一種新型大轉(zhuǎn)角弱耦合并聯(lián)髖關(guān)節(jié)外骨骼的設(shè)計(jì)及分析

摘要： 為解決并聯(lián)髖關(guān)節(jié)外骨骼工作空間小、正運(yùn)動(dòng)學(xué)建模困難、控制復(fù)雜的問(wèn)題，設(shè)計(jì)出一種具有大轉(zhuǎn)角、弱耦合特性的生物融合式髖關(guān)節(jié)外骨骼。開(kāi)展了二級(jí)移動(dòng)副詳細(xì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，得到了計(jì)算溝槽坡度的表達(dá)式。采用封閉矢量法推導(dǎo)了人-機(jī)復(fù)合體的位置正解與逆解，對(duì)逆解進(jìn)行求導(dǎo)，得到了人-機(jī)復(fù)合體的逆雅可比矩陣。性能分析表明，人-機(jī)復(fù)合體具有運(yùn)動(dòng)范圍大、內(nèi)部無(wú)奇異、力傳遞性能良好、便于控制的優(yōu)勢(shì)。