文章摘要:针对纯齿轮传动的机械臂存在的耦合关系复杂、传动件外露、灵活度低和重复定位精度低等问题，提出新型全齿轮传动的机械臂设计方案.该方案通过运动关系解耦，将齿轮组间2种强相关耦合关系简化为1种.基于耦合逻辑关系简化和结构优化，实现了关节全密封与无限转动的设计理念.通过机械臂运动学解析解公式推导与全齿轮传动耦合逻辑分析结果的结合，完成适用于全齿轮耦合传动机械臂的控制算法设计.基于耦合控制算法进行机械臂的运动空间分析与控制程序编写，实现机械臂的灵活性验证与自动控制功能，并在机械臂测试系统上进行试验验证.仿真和试验结果表明，该机械臂的耦合原理、设计结构和控制算法可行，满足复杂放射性环境下机械臂自动化应用的需求.

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论文分类号:TP241;TL24