2-RRR并联机构的运动学及工作空间分析

作     者：吴昊 姜运祥 汤赫男 赵忆文 WU Hao;JIANG Yunxiang;TANG Henan;ZHAO Yiwen

作者机构：沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870 中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2024年第1期

页      面：58-62页

学科分类：08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(92048203) 

主　　题：并联机构 自由度 运动学 工作空间 

摘      要：针对当前主从式医疗手术机器人主手结构设计及高精度运动的需要,设计了一种可在空间中做定心运动的两自由度并联机构-2RRR型并联机构。首先,基于约束螺旋理论分析了该2-RRR并联机构的自由度数目和性质,并采用修正的Grübler-Kutzbach准则对机构的自由度分析进行验证;然后,基于机构的结构特性及几何约束条件,采用封闭矢量法构建了机构的正逆运动学模型,获得了其位置的封闭解;最后,通过仿真软件Adams对机构进行了运动学仿真计算验证,仿真结果证明了机构设计的合理性及运动学求解方法的正确性,为该并联机构在医疗手术机器人主手中的设计与应用提供理论依据。