偏置输出的3-RRR+(S-P)仿生关节机构设计与分析

来源：农业机械学报杂志2015年第3期北京时间：

作者：杨 龙,邱雪松,侯雨雷,周玉林

单位：燕山大学,燕山大学,燕山大学,燕山大学,

摘要：针对3-RRR+(S-P)球面并联机构安全工作空间较小，不能满足人形机器人肩关节、髋关节工作空间设计需求的问题，依据仿生设计理论，参照人体肱骨结构，提出了偏置输出的设计思想，并以3-RRR+(S-P)球面并联机构为原型，设计完成了偏置输出的3-RRR+(S-P)仿生关节机构。通过坐标变换的方法，得到新型仿生关节机构与原型机构工作空间的映射关系，进而得到新型仿生关节机构的安全工作空间。在保留原型机构运动学、力学特性的基础上，新型仿生关节机构的安全工作空间大幅增大，完全可以满足人形机器人肩关节、髋关节工作空间的设计需求。

关键词：球面并联机构 仿生关节 偏置输出 空间映射

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51275443)、教育部科学技术研究重点资助项目(212012)和河北省自然科学基金资助项目(E2012203034)