摘要：并联机构具有诸多优点,其研究需求日益增加。文中设计了一种新型轻量化RS-2RPS(R:Revolute(转动副);S:Spherical(球铰);P:Prismatic(移动副))并联机构,以实现自然的人体颈部运动。俯仰与转头运动由头部内部水平放置的RS-2RPS并联机构完成。在3-RPS并联机构运动学逆解的基础上得到RS-2RPS并联机构的运动学逆解。通过Matlab计算得出满足要求的动定平台最佳尺寸。运用ANSYS对球铰所在的定平台进行静力学分析,选择合适的支撑方案并合理安排伸缩杆布局。整体运动平台的实验分析验证了RS-2RPS并联机构实现自然的人体颈部运动的可行性和合理性。该RS-2RPS并联机构性能良好,为颈部机构的设计与应用提供了新思路,并具有增加整体机构自由度与运动范围的潜力。