A long-lasting goal of robotics research is to operate robots safely, while achieving high performance which often involves fast motions. Traditional motor-driven systems frequently struggle to balance these competing demands. Addressing this trade-off is crucial for advancing fields such as manufacturing and healthcare, where seamless collaboration between robots and humans is essential. We introduce a four degree-of-freedom (DoF) tendon-driven robot arm, powered by pneumatic artificial muscles (PAMs), to tackle this challenge. Our new design features low friction, passive compliance, and inherent impact resilience, enabling rapid, precise, high-force, and safe interactions during dynamic tasks. In addition to fostering safer human-robot collaboration, the inherent safety properties are particularly beneficial for reinforcement learning, where the robot's ability to explore dynamic motions without causing self-damage is crucial. We validate our robotic arm through various experiments, including long-term dynamic motions, impact resilience tests, and assessments of its ease of control. On a challenging dynamic table tennis task, we further demonstrate our robot's capabilities in rapid and precise movements. By showcasing our new design's potential, we aim to inspire further research on robotic systems that balance high performance and safety in diverse tasks. Our open-source hardware design, software, and a large dataset of diverse robot motions can be found at https://webdav.tuebingen.mpg.de/pamy2/.


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机器人(英语:Robot)包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,机器人指能自动运行任务的人造机器设备,用以取代或协助人类工作,一般会是机电设备,由计算机程序或是电子电路控制。

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