Mão Dextrófica de Código Aberto
Especificações da Orca Hand
Especificações técnicas completas para a plataforma de mão destro Orca Hand do Laboratório de Robótica Macia da ETH Zurich.
Mecânico
| DOF total | 17 (dedos + eixos de abdução + pulso) |
| Dedos | 5 — polegar, indicador, médio, anelar, mínimo |
| Juntas do polegar | 4 — MCP, abdução, PIP, DIP |
| Por dedo (indicador–mínimo) | 3 cada — abdução, MCP, PIP |
| Pulso | 1 — flexionar/estender (±60°) |
| Atuadores | Servos de barramento serial Feetech STS3215 (×17) |
| IDs dos motores | 1 – 17 (todos em um barramento) |
| Montagem do pulso | Flange padrão de braço robótico (compatível com ISO 9283) |
| Tipo de construção | Código aberto — arquivos de design e lista de materiais disponíveis publicamente |
Amplitude de Movimento Conjunta — Todos os 17 DOF
Fonte: orca_core/models/orcahand_v1/config.yaml
Todos os valores em graus. O polegar tem 4 DOF, incluindo uma articulação interfalângica distal (DIP). Os dedos 2–5 têm cada um 3 DOF (abdução, MCP, PIP). Os IDs dos motores não são sequenciais pela anatomia — sempre comande pelo nome da articulação.
| Junta | Mínimo (°) | Máx. (°) | Descrição |
|---|---|---|---|
| polegar_mcp | −45 | +45 | Flexão/extensão metacarpofalângica do polegar |
| polegar_abd | −65 | +65 | Abdução / adução do polegar |
| polegar_pip | −20 | +140 | Interfalângica proximal do polegar |
| polegar_dip | −20 | +120 | Interfalângica distal do polegar |
| indicador_abd | −40 | +40 | Abdução / adução do dedo indicador |
| indicador_mcp | −20 | +120 | Metacarpofalângica do indicador |
| indicador_pip | −20 | +140 | Interfalângica proximal do indicador |
| meio_abd | −40 | +40 | Abdução / adução do dedo médio |
| meio_mcp | −20 | +120 | Metacarpo-falângico médio |
| meio_pip | −20 | +140 | Interfalângico proximal médio |
| anelar_abd | −40 | +40 | Abdução / adução do dedo anelar |
| anelar_mcp | −20 | +120 | Metacarpo-falângico anelar |
| anelar_pip | −20 | +140 | Interfalângico proximal anelar |
| mínimo_abd | −40 | +40 | Abdução / adução do dedo mínimo |
| mínimo_mcp | −20 | +120 | Metacarpo-falângico mínimo |
| mínimo_pip | −20 | +140 | Interfalângico proximal mínimo |
| punho | −60 | +60 | Flexão / extensão do punho |
Mapa Motor-para-Articulação
| ID do motor | Junta | Dedo / Grupo |
|---|---|---|
| 1 | anelar_mcp | Dedo anelar |
| 2 | meio_abd | Dedo médio |
| 3 | mínimo_mcp | Dedo mínimo |
| 4 | mínimo_pip | Dedo mínimo |
| 5 | indicador_mcp | Dedo indicador |
| 6 | meio_mcp | Dedo médio |
| 7 | polegar_dip | Polegar |
| 8 | polegar_mcp | Polegar |
| 9 | anelar_pip | Dedo anelar |
| 10 | mínimo_abd | Dedo mínimo |
| 11 | anelar_abd | Dedo anelar |
| 12 | indicador_abd | Dedo indicador |
| 13 | polegar_abd | Polegar |
| 14 | polegar_pip | Polegar |
| 15 | indicador_pip | Dedo indicador |
| 16 | meio_pip | Dedo médio |
| 17 | punho | Pulso |
Controle e Comunicação
| Carga de transmissão | 3.000.000 bps (3 Mbps) |
| Protocolo | Dynamixel (compatível com Feetech) |
| Porta USB (Linux) | /dev/ttyUSB0 |
| Porta USB (macOS) | /dev/tty.usbserial-FT4TFV01 |
| Modo de controle | posição_baseada_em_corrente (padrão) |
| Corrente máxima | 500 (unidade bruta) |
| Corrente de calibração | 450 (unidade bruta, homing de baixa força) |
| SDK | orca_core — Python, instalado via Poetry ou pip |
| Python é obrigatório | Python 3.9+ |
| Arquivo de calibração | models/orcahand_v1/calibration.yaml (salvo automaticamente) |
Simulação (MuJoCo)
| Formato | MuJoCo MJCF (repositório orcahand_description) |
| Modelos de mão única | orcahand_left.xml, orcahand_right.xml |
| Cena bimanual | scene_combined.xml (esquerda + direita montadas juntas) |
| Variante estendida | orcahand_*_extended.xml — suporte de câmera, U2D2, corpos inerciais |
| Ativos de malha | STL visual + malhas de colisão simplificadas em meshes/ |
Compilação & Licença
| Origem | Equipe Orcahand |
| Licença | MIT |
| Site | orcahand.com |
| Arquivos de design & documentos | docs.orcahand.com |
| Fonte do SDK | github.com/orcahand/orca_core |
| Modelos MJCF | github.com/orcahand/orcahand_description |