小型化混联穿刺机器人运动学解析方法及解析设备技术

技术编号:45403350 阅读:20 留言:0更新日期:2025-05-30 17:57
本发明专利技术公开了一种小型化混联穿刺机器人运动学解析方法及解析设备,其特征在于,包括:采用几何分析法获取上层运动平台和下层运动平台的结构参数,结构参数包括上层运动平台和下层运动平台上第一关键点在基坐标系下的位置坐标,以及关键部件的角度信息;根据位置坐标和角度信息建立上层运动平台和下层运动平台串联结构部分的DH模型;计算DH模型的DH参数,对于不能通过几何分析法得到的DH参数作为未知量采用数值法求解得到;根据DH参数解算末端相对于基坐标系的末端位姿;根据末端位姿,推导得到穿刺针上任意一点相对于基坐标系的转换矩阵。本发明专利技术实现了能够更加高效地针对混联机器人进行运动学解析的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人运动学解析,具体而言,涉及一种小型化混联穿刺机器人运动学解析方法及解析设备


技术介绍

1、中国专利文件cn114469286b公开了一种小型化穿刺机器人,该机器人用于安装穿刺针。对于该小型化穿刺机器人而言,从结构上来看,正常工作时呈水平放置状态。动力部分由上层运动平台中的两个驱动组件和下层运动平台中的两个驱动组件构成。对于上层运动平台,两个驱动组件的后端通过轴承安装在基座上,前端设置有固定短杆,两根固定短杆通过轴承连接,其中一个固定短杆连接旋转连杆,旋转连杆转动连接末端轴承,末端轴承可在末端支架上滑动。下层运动平台与上层运动平台结构相似,区别在于下层运动平台的旋转连杆直接与末端支架转动连接。

2、由以上可知,该小型化穿刺机器人的结构特点为:对于上层,左右驱动组件并联,后与旋转连杆、末端轴承串联;下层同理;最后上下两层通过末端轴承和末端支架的光杆并联,上下两层共同决定了末端套筒中穿刺针的位置和姿态。

3、由于该机器人中同时包含串联和并联结构,无法直接使用dh建模方法,单纯采用几何法将使复杂程度明显增加,导致运动学本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种小型化混联穿刺机器人运动学解析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的小型化混联穿刺机器人运动学解析方法,其特征在于,所述关键部件包括连接在驱动组件与旋转连杆之间的第一固定短杆,所述角度信息包括所述第一固定短杆与至少两个第二关键点的连线之间的夹角,所述第二关键点包括第一固定短杆的旋转中心点、与第一固定短杆固定连接的驱动组件后端的旋转中心点。

3.根据权利要求1所述的小型化混联穿刺机器人运动学解析方法,其特征在于,所述基坐标系为上层运动平台中两个驱动组件后端的旋转中心点与下层运动平台中两个驱动组件后端的旋转中心点的交叉点为原点建立的坐标系O0。...

【技术特征摘要】

1.一种小型化混联穿刺机器人运动学解析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的小型化混联穿刺机器人运动学解析方法,其特征在于,所述关键部件包括连接在驱动组件与旋转连杆之间的第一固定短杆,所述角度信息包括所述第一固定短杆与至少两个第二关键点的连线之间的夹角,所述第二关键点包括第一固定短杆的旋转中心点、与第一固定短杆固定连接的驱动组件后端的旋转中心点。

3.根据权利要求1所述的小型化混联穿刺机器人运动学解析方法,其特征在于,所述基坐标系为上层运动平台中两个驱动组件后端的旋转中心点与下层运动平台中两个驱动组件后端的旋转中心点的交叉点为原点建立的坐标系o0。

4.根据权利要求2所述的小型化混联穿刺机器人运动学解析方法,其特征在于,所述第一关键点包括上层运动平台中第一固定短杆的旋转中心点o2+,以及下层运动平台中第一固定短杆的旋转中心点o2-,以及上层运动平台和下层运动平台中上下相对的两个驱动组件在后端的旋转中心点的距离lh;

5.根据权利要求4所述的小型化混联穿刺机器人运动学解析方法,其特征在于,采用几何分析法获取下层运动平台和上层运动平台的结构参...

【专利技术属性】
技术研发人员:张昊任陈向前李营花谢晓飞
申请(专利权)人:真健康广东横琴医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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