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 |
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作者姓名: | 刁吉瑞 汤腾飞 方汉良 刘浩阳 张俊 |
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作者单位: | 福州大学机械工程及自动化学院,福州大学机械工程及自动化学院,福州大学机械工程及自动化学院,福州大学机械工程及自动化学院,福州大学机械工程及自动化学院 |
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基金项目: | 福建省高校产学合作(2019H6006)、福建省自然科学基金(2020J06010)、机械传动国家重点实验室开放基金(SKLMT-ZDKFKT-202003)资助项目 |
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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.
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关 键 词: | 艾灸机器人 并联机构 自由度 逆运动学 工作空间 |
收稿时间: | 2021-05-31 |
修稿时间: | 2021-08-16 |
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