空间SSPR-R辅助上下床机器人结构设计与分析

空间SSPR-R辅助上下床机器人属于欠驱动空间机构,包括具有确定运动的空间SSPR机构和一个自由转动的R副拖脚垫。首先,建立人体下肢骨骼与空间SSPR-R机器人的一体化模型,绘制整个人机系统的机构运动简图,完成人机系统的数综合;其次,分别选择人体下肢环路和空间SSPR环路求解拖脚垫理想转角与实际转角,优化搜索符合转角差最小的各构件杆长,完成空间SSPR-R机构的尺寸综合;最后,通过对机器人进行仿真与样机制作验证设计的合理性,结果表明,基于人机模型设计的空间SSPR-R辅助上下床机器人能够更好地顺应被辅助对象的生理结构,以对骨骼冲击较小的方式完成上下床辅助。