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文檔簡介
1、人類的下頜系統(tǒng)具有控制表情、咀嚼食物和表達語言等重要生理功能。仿下頜運動機器人是一種能夠模擬人類下頜骨運動行為的仿生機器人,主要應(yīng)用于下頜系統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練、食品質(zhì)地評估以及牙科材料測試等領(lǐng)域。隨著仿生技術(shù)和機器人技術(shù)日漸成熟,仿下頜運動機器人逐漸向著擬人化程度更高的方向發(fā)展?;诟叻律岳砟钤O(shè)計的機構(gòu)在實際應(yīng)用中的工作性能如何值得重點關(guān)注。
本文在分析仿下頜運動機器人和并聯(lián)機構(gòu)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從仿下頜運動機器人的實際應(yīng)用需求出發(fā)
2、、結(jié)合并聯(lián)機構(gòu)的研究方法,對一種基于6-PUS并聯(lián)機構(gòu)的仿下頜運動機器人進行工作性能分析與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。
首先,簡述了課題的研究背景及意義,介紹了仿下頜運動機器人的研究現(xiàn)狀,總結(jié)了并聯(lián)機構(gòu)的研究方法,提出了本文主要研究內(nèi)容。
其次,介紹了本文中仿下頜運動并聯(lián)機器人的基本情況;建立了機構(gòu)的運動學(xué)模型,并求出滑塊位置逆解、給出速度逆解以及速度雅可比矩陣的表達式;通過拉格朗日方程建立了機構(gòu)的動力學(xué)模型。
接著,分
3、析了影響機構(gòu)工作空間的主要因素,給出工作空間限制條件的數(shù)學(xué)模型;利用MATLAB軟件編制工作空間的求解程序,并分別求出動平臺在3個給定姿態(tài)下的工作空間;給出下頜骨對稱張口運動的近似模擬軌跡,分析工作空間對它的包容性。
然后,定義了機構(gòu)在實際應(yīng)用中可能存在的三種工況,根據(jù)生理學(xué)參數(shù)設(shè)定仿真軌跡以及加載狀況,進行運動學(xué)和動力學(xué)仿真;仿真結(jié)果表明,該機構(gòu)的運動學(xué)性能基本滿足實際應(yīng)用需求,但在給定工況下滑塊所需驅(qū)動力較大,動力學(xué)性能有
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