一种3自由度颈椎牵引康复机构的误差分析与补偿

摘要

基于人体颈椎牵引康复机理以及颈椎部位精密易受损的特点,提出一种3自由度2-UPR/RPS颈椎牵引康复机构;对该机构进行了误差分析与补偿,以避免颈椎遭受二次损伤。首先,基于封闭矢量法对其误差建模,并根据全局误差灵敏度确定了11个重要误差;然后,根据给定的误差范围,分析了当z=600 mm、z=650 mm时动平台的全局位姿误差以及局部误差;最后,基于粒子群算法,得出4组误差补偿的最优解,并通过Matlab以及Adams软件对其进行了联合实验仿真分析。结果表明,该机构误差补偿效果明显,其全局位姿误差、垂直牵引局部误差分别降低了59.14%、89.47%,可有效保障患者颈椎的安全。