串并联关节排牙机器人运动学分析：设计与算法验证

本文主要探讨了2008年发表在《机械科学与技术》的一篇关于包含串并联关节的排牙机器人运动学分析的论文。作者张永德、马俊伟、赵燕江和杜鹊来自哈尔滨理工大学机械动力工程学院，他们针对串联关节和并联关节的特性，设计了一种具有5个自由度的排牙机器人。这种机器人由串联机构和并联机构相结合，旨在优化排牙过程中的精确控制。 论文的核心内容是建立排牙机器人的运动学模型，通过对机器人机构的深入分析，构建了其运动学方程。研究重点在于解决逆运动学问题，即如何根据已知的患者牙弓曲线和散牙末端的位姿，推导出各个关节的确切位置和姿态。作者采用解析法和矩阵法来求解关节的位姿矩阵，这是一种高效且精确的方法。 在论文的示例部分，作者以下左牙为例，具体演示了如何运用所提出的算法来求解各个关节的位姿。结果证明，他们的算法是合理且有效的，成功地解决了排牙机器人在运动学方面的部分挑战，这对于提高排牙机器人的精度和临床应用的可行性具有重要意义。 关键词方面，本文围绕串并联关节、排牙机器人和机器人运动学展开，强调了这两种不同类型关节在排牙机器人中的集成及其对运动学性能的影响。该研究的中图分类号为TP391.9，表明它属于工程技术领域，文献标识码为A，表明这是学术性文章，而文章编号1003-8728(2008)08-0981-05则代表了具体的期刊信息。 这篇论文不仅提供了理论基础，还为排牙机器人的设计和控制提供了实用的数学工具，对于推动该领域的发展和技术进步具有实际价值。