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作者：车林仙;李杰;文世坤;蒋海义;
单位：重庆工程职业技术学院智能制造与交通学院;重庆庆铃车桥有限公司;南京航空航天大学机电学院;
摘要：【目的】机器人用于穿刺、活检、眼科等微创手术时，要求末端执行器通过固定创口中心，且绕该中心转动。为此设计了一种远中心运动并联机构。【方法】应用两平面相交原理，提出了一种能实现远中心运动的、可用于微创手术的2URR-URU两转动一移动自由度并联机构，应用旋量理论分析其自由度，并确定了其运动特性。建立了机构位置分析模型，得到位置逆解表达式；应用旋量理论分析机构速度，得到输入、输出Jacobian矩阵，并据此分析了机构奇异位形；应用输入、输出传递指标评价了机构的运动和力传递性能，建立了微创手术期望工作空间全域传递性能评价指标；将期望工作空间规划为偏置形式，以提高该空间的全域传递性能。以全域传递性能最优为目标，建立机构尺度参数约束优化模型；使用混合社会认知优化算法求解该问题，并给出机构尺度优化的设计实例。【结果】结果表明，机构末端执行器能实现远中心运动的设计要求，机构优化模型和算法可行有效；同时，优化后的机构全域性能有明显提升。
关键词：微创手术;;并联机构;;旋量理论;;性能指标;;尺度参数优化
基金资助：重庆市教育委员会科学技术研究项目（KJZD-K202303404）;重庆市教育委员会科学技术研究项目（KJQN202403409）;; 重庆工程职业技术学院校级科研项目（2024KJA01002）;; 泸州市科技计划项目（2023JYJ069）
