基于3-UPS/RRR的并聯(lián)踝關節(jié)康復機構及其性能分析
發(fā)布時間:2020-12-20 18:01
基于踝關節(jié)的生理解剖結構和運動特性分析,提出了一種適用于踝關節(jié)康復的3自由度3-UPS/RRR并聯(lián)機構.該機構采用三個主動支鏈傾斜布置避開了機構的奇異位形,能滿足踝關節(jié)康復運動需要,同時約束支鏈和動平臺的設計使機構的轉(zhuǎn)動中心與患者的踝關節(jié)轉(zhuǎn)動中心重合.應用解析法得到了機構的位置反解,建立了速度雅可比矩陣和靜力雅可比矩陣,求解了機構的工作空間.基于雅可比矩陣,仿真分析了機構的運動學性能和靜力學性能.結果表明在規(guī)定的工作空間內(nèi)機構具有良好的可操作性、運動靈活性、剛度特性和力矩傳遞性能.最后運用牛頓–歐拉法建立了機構的逆動力學方程,得到了驅(qū)動力、約束力與運動參數(shù)的關系,并給出了仿真實例.
【文章來源】:自動化學報. 2016年12期 北大核心
【文章頁數(shù)】:14 頁
【文章目錄】:
1 踝關節(jié)運動分析和機構簡介
1.1 踝關節(jié)的運動分析
1.2 機構簡介
2 機構運動學分析
2.1 自由度計算
2.2 位置逆解
2.3 速度與加速度分析
2.4 速度雅可比矩陣
3 運動性能分析
3.1 工作空間分析
3.2 可操作度分析
3.3 靈巧性分析
3.4 剛度分析
4 靜力學性能分析
4.1 靜力雅可比矩陣
4.2 力矩傳遞性能分析
5 動力學分析
5.1 主動支鏈動力學
5.2 動平臺動力學
5.3 算例仿真
6 結論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]并聯(lián)2-UPS/RRR踝關節(jié)康復機構及運動性能分析[J]. 李劍鋒,李世才,陶春靜,季潤,徐成輝,張兆晶. 機器人. 2016(02)
[2]繩驅(qū)動并聯(lián)踝關節(jié)康復機構設計及運動性能分析[J]. 禹潤田,方躍法,郭盛. 機器人. 2015(01)
[3]面對稱3-S■R并聯(lián)機構的運動學分析與尺度綜合[J]. 汪滿新,黃田. 機械工程學報. 2013(15)
[4]4-UPS-UPU并聯(lián)坐標測量機的靈巧度研究[J]. 陳修龍,高慶,趙永生. 計算機集成制造系統(tǒng). 2012(06)
[5]農(nóng)業(yè)機器人新型肘關節(jié)的靜力學性能分析[J]. 崔冰艷,金振林. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2011(03)
[6]生物融合式康復機構及其應用[J]. 邊輝,趙鐵石,田行斌,李丹,潘旺. 機器人. 2010(04)
[7]冗余驅(qū)動Tricept并聯(lián)機構的驅(qū)動優(yōu)化[J]. 卿建喜,李劍鋒,方斌. 機械工程學報. 2010(05)
[8]本體感覺訓練預防踝關節(jié)運動損傷研究進展[J]. 焦爽,閆汝蘊. 中國運動醫(yī)學雜志. 2009(06)
[9]基于牛頓歐拉法的2UPS-2RPS并聯(lián)機構逆動力學分析[J]. 馮志友,張燕,楊廷力,張策. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2009(04)
[10]6-6型Stewart機器人的可操作性分析及其定義[J]. 饒青,白師賢. 機器人. 1994(06)
碩士論文
[1]一種3-UPS/S球面并聯(lián)機構的運動參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 張新.燕山大學 2013
[2]并聯(lián)式踝關節(jié)康復機器人系統(tǒng)設計[D]. 于海波.燕山大學 2006
本文編號:2928304
【文章來源】:自動化學報. 2016年12期 北大核心
【文章頁數(shù)】:14 頁
【文章目錄】:
1 踝關節(jié)運動分析和機構簡介
1.1 踝關節(jié)的運動分析
1.2 機構簡介
2 機構運動學分析
2.1 自由度計算
2.2 位置逆解
2.3 速度與加速度分析
2.4 速度雅可比矩陣
3 運動性能分析
3.1 工作空間分析
3.2 可操作度分析
3.3 靈巧性分析
3.4 剛度分析
4 靜力學性能分析
4.1 靜力雅可比矩陣
4.2 力矩傳遞性能分析
5 動力學分析
5.1 主動支鏈動力學
5.2 動平臺動力學
5.3 算例仿真
6 結論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]并聯(lián)2-UPS/RRR踝關節(jié)康復機構及運動性能分析[J]. 李劍鋒,李世才,陶春靜,季潤,徐成輝,張兆晶. 機器人. 2016(02)
[2]繩驅(qū)動并聯(lián)踝關節(jié)康復機構設計及運動性能分析[J]. 禹潤田,方躍法,郭盛. 機器人. 2015(01)
[3]面對稱3-S■R并聯(lián)機構的運動學分析與尺度綜合[J]. 汪滿新,黃田. 機械工程學報. 2013(15)
[4]4-UPS-UPU并聯(lián)坐標測量機的靈巧度研究[J]. 陳修龍,高慶,趙永生. 計算機集成制造系統(tǒng). 2012(06)
[5]農(nóng)業(yè)機器人新型肘關節(jié)的靜力學性能分析[J]. 崔冰艷,金振林. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2011(03)
[6]生物融合式康復機構及其應用[J]. 邊輝,趙鐵石,田行斌,李丹,潘旺. 機器人. 2010(04)
[7]冗余驅(qū)動Tricept并聯(lián)機構的驅(qū)動優(yōu)化[J]. 卿建喜,李劍鋒,方斌. 機械工程學報. 2010(05)
[8]本體感覺訓練預防踝關節(jié)運動損傷研究進展[J]. 焦爽,閆汝蘊. 中國運動醫(yī)學雜志. 2009(06)
[9]基于牛頓歐拉法的2UPS-2RPS并聯(lián)機構逆動力學分析[J]. 馮志友,張燕,楊廷力,張策. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2009(04)
[10]6-6型Stewart機器人的可操作性分析及其定義[J]. 饒青,白師賢. 機器人. 1994(06)
碩士論文
[1]一種3-UPS/S球面并聯(lián)機構的運動參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 張新.燕山大學 2013
[2]并聯(lián)式踝關節(jié)康復機器人系統(tǒng)設計[D]. 于海波.燕山大學 2006
本文編號:2928304
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/2928304.html
教材專著