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作者：韦为;朱霖;黄斌;黄亿;巫静;张昊;
单位：广西大学机械工程学院;
摘要：【目的】针对复杂空间多连杆机构刚度分析中计算效率低、与试验结果偏差大的问题，基于宿主-寄生机构原理，设计多连杆平行解耦式轮腿机器人，实现高效、准确的空间刚度建模与分析。【方法】首先，依据宿主-寄生机制构建轮腿机器人构型，为后续刚度建模提供结构基础；其次，利用Matlab软件建立由极少计算单元组成的空间拟合刚度分布（Spatial Fitting Stiffness Distribution,S??FSD）模型，简化刚度计算流程；然后，通过Ansys软件静力学仿真获取参考数据，采用蒙特卡洛法对模型参数进行拟合，提升模型计算精度；最后，开展实物试验，验证所建模型的正确性。【结果】研究表明，S-FSD模型计算效率显著提升，计算时间减少99.35%以上；单位姿最大偏差为4.06%，多位姿综合拟合后最大偏差为19.66%，与实测刚度的最大偏差仅为14.5%。研究揭示了机器人在x、y、z方向刚度分布的差异性规律，可为轮腿机器人结构优化与轨迹规划提供参考。
关键词：宿主-寄生机构;;轮腿机器人;;刚度建模;;有限元仿真分析;;空间多连杆机构
基金资助：国家自然科学基金项目（51765005）;; 广西自然科学基金项目（2023GXNSFAA026378,2018GXNSFBA281080）;; 2023年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目（2023KY0018）
