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一种远中心并联机构运动学与性能分析

一种远中心并联机构运动学与性能分析

Kinematics and Performance Analysis of a Parallel Manipulator with Remote Center of Motion

Kinematics and Performance Analysis of a Parallel Manipulator with Remote Center of Motion

doi:
10.3901/JME.2019.05.065
摘要:
由固定移动副驱动的并联机构具有刚度好、精度高等优点,适合应用于外科手术领域.微创穿刺活检等手术要求机器人可驱动手术器械绕远端固定点转动.提出了一种2PURR-PUR远中心并联机构,采用螺旋理论分析了机构的自由度,确定了其运动特性.机构可执行绕远端中心的两个转动运动和一个通过该中心的移动运动.建立机构的位置模型,得到了位置逆解表达式.通过速度分析建立了雅可比矩阵,并得到了机构的奇异位形.机构具有逆解奇异和正解奇异.分析机构的工作空间.基于运动/力传递性能方法,分析机构的性能指标,绘制工作空间内的性能分布图,对机构进行了尺度优化.提出的远中心机构可用于穿刺活检、近距离放射治疗、冷冻手术等单一微小创口的外科手术.
作者 叶伟 杨臻 李秦川
Author: YE Wei YANG Zhen LI Qinchuan
作者单位 浙江理工大学机械与自动控制学院 杭州310018
期 刊: 机械工程学报 ISTIC EI SCI PKU CSSCI
Journal: Journal of Mechanical Engineering
年,卷(期) 2019, 55(5)
分类号 TH112
关键词: 并联机构 知识脉络 外科手术 知识脉络 螺旋理论 知识脉络 工作空间 知识脉络 性能指标 知识脉络
机标分类号
基金项目 国家自然科学基金,浙江理工大学机械工程浙江省高校重中之重学科优秀青年人才培养基金
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