绳驱柔性轮椅机械臂解耦设计与运动学分析

• 作者: 王禄 张坤
• 来源期刊: 机械传动
• 学科: 医学
• 关键词: 柔性机械臂;运动学分析;轮椅机械臂;Adams虚拟样机
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 页码范围: 98-104
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2025.01.012

摘要

【目的】针对传统刚性轮椅机械臂体积大、质量重、人机交互存在安全等问题，设计了一种6自由度绳驱动柔性轮椅机械臂。【方法】该机械臂采用一种柔性平动结构，在改变末端位置的同时可以保持末端姿态不变，实现了位置与姿态的解耦，同时可有效提高柔性机械臂刚度；基于常曲率建模方法建立了柔性机械臂的运动学模型，进行了驱动空间、关节空间、操作空间之间的运动学分析以及各柔性关节间的解耦分析；建立了基于Adams虚拟样机的仿真模型。【结果】通过与Matlab软件的数值仿真结果对比，验证了运动学算法的准确性，为后续机械臂的运动控制提供依据。