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球面手腕康复机构逆运动学解新方法及应用
被引量：
1
1
作者
焦文杰
姬帅旭
+3 位作者
郝惠敏
黄家海
李利娜
李诗雨
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1365-1373,共9页
针对球面手腕康复机器人的末端执行机构——共轴3RRR球面并联机构(CSPM)存在逆运动学解不完整性或无解析解的问题,提出基于欧拉角的逆运动学分步求解方法.根据共轴球面并联机构的特性,可以将CSPM姿态欧拉角分解为绕Z轴和绕X、Y轴旋转的...
针对球面手腕康复机器人的末端执行机构——共轴3RRR球面并联机构(CSPM)存在逆运动学解不完整性或无解析解的问题,提出基于欧拉角的逆运动学分步求解方法.根据共轴球面并联机构的特性,可以将CSPM姿态欧拉角分解为绕Z轴和绕X、Y轴旋转的2个子姿态,求解绕X、Y轴旋转子姿态逆运动学解的集合.选取每个关节逆运动学解集合中的较小值,与绕Z轴旋转的角度相加作为CSPM逆运动学解,利用CSPM正运动学验证了所提方法的正确性.在真实手腕运动范围的基础上,以无连杆碰撞点和无奇异位形为约束条件,使用所提方法求解手腕康复装置的实际姿态空间.在实际的姿态空间内,将提出的逆运动学求解方法与单位四元数相互转换,将单位四元数插补应用于CSPM运动规划中,理论计算结果与试验结果均为光滑的轨迹曲线,两者误差的最大值不超过2.5°.
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关键词
手腕康复机构
球面并联机构
逆运动学
单位四元数插补
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职称材料
题名
球面手腕康复机构逆运动学解新方法及应用
被引量：
1
1
作者
焦文杰
姬帅旭
郝惠敏
黄家海
李利娜
李诗雨
机构
太原理工大学机械与运载工程学院
出处
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1365-1373,共9页
基金
2020年山西省关键核心技术和共性技术研发攻关专项项目(2020XXX009)
山西省应用基础研究计划青年科技研究基金资助项目(202103021223090)。
文摘
针对球面手腕康复机器人的末端执行机构——共轴3RRR球面并联机构(CSPM)存在逆运动学解不完整性或无解析解的问题,提出基于欧拉角的逆运动学分步求解方法.根据共轴球面并联机构的特性,可以将CSPM姿态欧拉角分解为绕Z轴和绕X、Y轴旋转的2个子姿态,求解绕X、Y轴旋转子姿态逆运动学解的集合.选取每个关节逆运动学解集合中的较小值,与绕Z轴旋转的角度相加作为CSPM逆运动学解,利用CSPM正运动学验证了所提方法的正确性.在真实手腕运动范围的基础上,以无连杆碰撞点和无奇异位形为约束条件,使用所提方法求解手腕康复装置的实际姿态空间.在实际的姿态空间内,将提出的逆运动学求解方法与单位四元数相互转换,将单位四元数插补应用于CSPM运动规划中,理论计算结果与试验结果均为光滑的轨迹曲线,两者误差的最大值不超过2.5°.
关键词
手腕康复机构
球面并联机构
逆运动学
单位四元数插补
Keywords
wrist rehabilitation mechanism
spherical parallel mechanism
inverse kinematics
unit qua-ternion interpolation
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
球面手腕康复机构逆运动学解新方法及应用
焦文杰
姬帅旭
郝惠敏
黄家海
李利娜
李诗雨
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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