关节铰接双面接触摩擦对医用机械臂影响分析

以医用机械臂为研究对象,同时考虑关节旋转铰接圆柱面及端面2处的摩擦,提出端面接触系数,利用达朗伯定理对医用机械臂进行动静力学分析求得两接触面处的法向接触力,并基于库仑摩擦模型求得两接触面摩擦力矩,结合拉格朗日方程建立了不包含摩擦及包含摩擦的2种动力学模型,通过仿真求解分析得出对于所研究的医用机械臂及结构相类似的机械臂,铰接端面处的摩擦对机械臂关节输出扭矩及末端位置影响大于圆柱面处摩擦的影响,端面接触程度越高造成能量损失越大,机械臂末端位置轨迹越混乱。