柔性医用机械臂末端空间定位误差建模与分析

柔性医用机械臂末端定位的精准性对放疗非常重要，针对柔性医用机械臂末端空间定位精度差这一问题，分析机械臂的关节减速器动态回转误差和连杆柔性引起的末端空间定位误差。利用拉格朗日法建立了柔性医用机械臂的动力学模型，分析RV减速器的动态回转误差，建立RV减速器摆线针轮回转副的啮合刚度模型；在关节传动误差与连杆柔性的耦合作用下建立柔性医用机械臂末端空间定位误差模型，采用近似方法对机械臂动力学模型进行逆动力学求解，并拟合得到RV减速器输出驱动力矩和臂杆模态响应函数，通过仿真对比分析关节减速器RVSHPR-110E、RV320E、RV40E,发现RV减速器的刚度越大其产生的关节传动误差越小，从而造成机械臂末端空间定位误差也就越小。研究为柔性医用机械臂末端空间动态定位误差的补偿提供了理论依据。