中国康复医学杂志

作者：李宏亮,兰 陟,王 强,王 丽,

单位：国家康复辅具研究中心，北京市，100176

关键词：上肢康复机器人旋量理论蒙特卡洛法运动空间点云

基金：国家重点研发计划项目(2017YFB1304100); 国家康复辅具研究中心基本科研业务费项目(118009001000160001)；北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金重点研究专题(L172050)

目的：为了简化上肢康复机器人构型分析，清晰描述上肢康复机器人末端相对基坐标系的位姿描述。方法：基于旋量理论计算出各关节相对基坐标系的旋量坐标，采用指数积形式，给出了上肢康复机器人末端运动学方程。在给定杆长和关节角度限制范围情况下，采用蒙特卡洛法对末端运动空间进行了仿真分析并利用Matlab绘制了末端运动空间随机位置点云图。结果：采用指数积形式建立的末端运动学方程表达方式简单，计算出的位置随机点云图可近似逼近真实运动空间。结论：旋量坐标将上肢康复机器人各关节运动关系描述统一化，几何概念清晰、物理意义明确。蒙特卡洛计算方法随机、快速的在各关节转角限制范围内进行取值并组合，能够简化计算过程，可通过增加随机点选取数量获得更加精确的运动空间。

来源：2019年第10期

《中国康复医学》期刊编辑部

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