基于六关节机械臂的推拿按摩康复机器人运动学研究

目的 将RBT-6T/S03S型6自由度工业机器人用于中医推拿按摩康复机器人的执行机构。方法 通过机器人位置反解，得出影响机器人工作空间的关节转角表达式，给出工作空间的数学描述。利用机器人运动螺旋系的线性相关性建立机器人奇异位形的判别准则，得到机器人发生奇异的运动学条件和奇异位形曲面解析方程，以避免机器人在奇异位形及其附近作业。借助MATLAB软件，探索机器人位置工作空间边界和奇异位形的分布曲面，直观地表示机器人工作空间的形状和大小，以及奇异位形对工作空间的分割情况。结果 为了满足作业任务的包容性要求，针对机器人的结构特点，提出描述机器人位置工作空间的方法。为改善当前按摩设备手法单一，无法实现适宜不同对象的个性化康复理疗方案的缺陷，设计出多关节多指推拿按摩机械手。结论 通过研究机器人手腕和多关节多指的运动学，实现了适宜个性化按摩理疗所需的手法，并为影响按摩效果的运动学和动力学刺激量的控制提供了理论基础。