集成2R1T并联机构的艾灸辅疗机器人概念设计与运动学分析

作     者：刁吉瑞 汤腾飞 方汉良 刘浩阳 张俊 DIAO Jirui;TANG Tengfei;FANG Hanliang;LIU Haoyang;ZHANG Jun

作者机构：福州大学机械工程及自动化学院福建福州350108 

基　　金：福建省自然科学基金资助项目(2020J06010) 福建省高校产学合作基金资助项目(2019H6006) 机械传动国家重点实验室开放基金资助项目(SKLMT-ZDKFKT-202003) 

出 版 物：《福州大学学报：自然科学版》 (Journal of Fuzhou University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2022年第50卷第3期

页      码：359-367页

摘      要：设计一种用于艾灸辅疗的新型五自由度混联机器人机构,该机构由2UPS&1UPR&1UP并联模块和2R串联模块组成.首先,给出该混联机器人的概念设计方案,并运用螺旋理论分析2UPS&1UPR&1UP并联模块的自由度,建立该混联机构的运动学模型并推导其位置逆解的解析解,进而求得全局雅克比矩阵和奇异位型.在此基础上,采用“分层切片”的搜索方法得到该艾灸机器人的可达工作空间.最后,制作概念样机,并通过运动位姿实验验证运动学逆解与工作空间分析的正确性.研究表明,所提混联机器人机构具有大转角和大工作空间的性能优势,可以满足艾灸辅疗流程对器械运动形式与工作空间的需求.

主 题 词：艾灸机器人 并联机构 自由度 逆运动学 工作空间 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 080203[080203] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.7631/issn.1000-2243.21236

馆 藏 号：203111684...