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机械设计与制造2025年第01期:颈部按摩机器人设计及优化研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:吴锋锋;张社红;徐艳;宁萌;

单位:湖州市中心医院;江南大学机械工程学院;

摘要:针对当前颈椎按摩的需求,基于中医按摩理论设计了一种颈部按摩机器人。首先基于仿生学进行机器人构型与尺度设计,使用Solidworks建立三维模型。为提高机器人的按摩性能,使用DH参数建立机器人的正、逆运动学模型,并通过数值算例验证理论模型的准确性。其次建立机器人在捏拿及滚揉两种模式下的工作空间多目标函数,使用改进蚁群算法对机器人的连杆长度和轨迹方程进行优化,以增大按摩机器人的颈部按摩范围,提高不同人群对机器人不同按摩力度的适应性。最后通过原理样机的制作和实验平台的搭建对理论模型进行验证,并通过志愿者在一定时间按摩后的主观感受评价证明了机器人设计的合理性。

关键词:颈部按摩;;机器人;;运动学;;参数优化;;实验研究

基金资助:湖州市科技局公益重点项目—智能化自适应按摩机器人关键技术与应用研究(2021GZB09);; 湖州市中心医院“青年英才”(2020YC07)