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面向骨折手术的三支链六自由度并联机构设计
文献摘要：
随着微创技术和生物学固定技术的发展,创伤骨折手术中愈加需要术中精准定位,以确保内固定物能够精确和微创地固定骨折断端.其中,利用六自由度并联机构进行骨折断端的复位和固定是实现微创精准骨折手术的重要手段,也是未来骨折手术的发展趋势.现有的由6条支链构成的六自由度并联机构存在质量大、医学影像设备扫描后伪影严重等系列问题,提出和设计少支链六自由度并联机构成为研究热点.本文借助有限旋量理论构型综合出一类三支链六自由度并联机构,并进行了其拓扑结构和运动学性能设计.首先,利用有限旋量描述六自由度并联机构及其支链末端的运动,通过有限旋量理论的结合定律和交换定律获得可行支链的标准型和衍生型,通过定义支链装配条件和配置驱动关节,综合出一类三支链六自由度并联机构;然后,定义了优选准则,借助瞬时旋量理论对优选出的5种三支链六自由度并联机构进行了位置逆解、工作空间和速度分析;最后,以运动/力传递率在给定工作空间内的均值与方差为目标函数,考虑并联机构的拓扑结构对运动学性能的影响因素,开展了三支链六自由度并联机构的拓扑结构与运动学性能的一体化设计.上述工作为后续三支链六自由度并联机构的物理样机建造与实验研究提供了理论基础.
文献关键词：
三支链六自由度并联机构;有限限量;瞬时旋量;构型综合;运动学设计
中图分类号：
作者姓名：
王蕊;霍欣明;连宾宾;宋轶民;孙涛
作者机构：
天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室,天津 300350
文献出处：
引用格式：
[1]王蕊;霍欣明;连宾宾;宋轶民;孙涛-.面向骨折手术的三支链六自由度并联机构设计)[J].天津大学学报（自然科学与工程技术版）,2022(03):273-282
A类：
三支链六自由度并联机构,瞬时旋量,有限限量,运动学设计
B类：
骨折手术,机构设计,微创技术,固定技术,创伤骨折,手术中,精准定位,内固定物,折断,复位,条支,医学影像设备,伪影,旋量理论,构型综合,合出,拓扑结构,运动学性能,性能设计,合定,标准型,链装配,配置驱动,驱动关节,选准,位置逆解,工作空间,速度分析,力传递率,一体化设计,样机
AB值：
0.179613
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