仿生踝關(guān)節(jié)裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

1、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析3.1位置反解3.1.1建立坐標(biāo)系如圖31所示，在大球銷副中心O點(diǎn)建立與下平臺(tái)固定的定坐標(biāo)系OXYZ記為，其中X軸平行于，且方向沿方向；Y軸平行于方向沿??O32AA32AA31AA方向；Z軸平行于，方向沿著方向。再以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立與上平31AA3AO3AO臺(tái)固定的動(dòng)坐標(biāo)系Oxyz記為，其中x軸平行于，且方向沿方向；??B32BB32BBy軸平行于，且方向沿方向；z軸平行于，且方向沿方向。并31BB31BB3OB3OB且，在初

2、始狀態(tài)下兩個(gè)坐標(biāo)系重合。圖31建立坐標(biāo)系設(shè)初始狀態(tài)下，，，且112231||||||ABABABl???33||OBl?34||OAl?134lll??，，那么，下平臺(tái)各球銷副中心在定坐標(biāo)系下3131||||BBAAa??3232||||BBAAb??此時(shí)，上平臺(tái)只能繞著X軸轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖32所示，設(shè)t時(shí)刻，上平臺(tái)繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)了角，電機(jī)1轉(zhuǎn)了角。?1?圖32只電機(jī)1轉(zhuǎn)那么，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣為：10000cossin00sincos00001oBT

3、??????????????????可求得上平臺(tái)各球銷副中心在定坐標(biāo)系O—XYZ下的坐標(biāo)為：311331000000cossin0cossin0sincos0sincos000111ooBBaalBTBlal???????????????????????????????????????????????????3223310000cossin00sin0sincos0cos000111ooBBbblBTBll???????????????