[发明专利]一种人手弯制正畸弓丝运动模型建立方法

摘要

一种人手弯制正畸弓丝运动模型建立方法，它涉及正畸弓丝弯制技术领域。本发明依据正畸医师在弯制正畸弓丝过程中，正畸医师手的变化规律，分析人手弯制正畸弓丝的各项参数，将人手弯制正畸弓丝运动简化为正畸钳的运动，便于对弯制运动进行参数化表达，完成一种人手弯制正畸弓丝运动模型的建立，为仿人手正畸弓丝弯制机器人的设计以及人手和弯丝机器人之间的运动映射模型提供理论基础。

主权项

1.一种人手弯制正畸弓丝运动模型建立方法，其特征在于：所述方法的具体实现过程为：步骤一：简化人手结构的功能特征模型，确定正畸弓丝上弯制点和夹紧点的坐标位置，进而确定简化人手结构的功能特征模型与正畸弓丝的相对位置关系，具体为在正畸弓丝坐标系OiXYZ下，人手弯制正畸弓丝运动轨迹，即简化人手结构的功能特征模型的轨迹，在XOiY平面内参数化表示，简化人手结构的功能特征模型钳Ⅰ、主要代替关键手指控制正畸弓丝进行弯制动作，第i个弯制点的弯制角度αi，弯制圆弧曲率半径ri；钳Ⅱ主要代替正畸钳负责弯制点的夹紧，其轨迹的特征参数可由相邻两个弯制点在正畸弓丝上的距离表示，在第i+1个弯制点处，由人手弯制正畸弓丝运动轨迹特征参数：第i个弯制点到第i+1个弯制点的距离l(i，i+1)、弯制角度αi+1和弯制圆弧曲率半径ri+1表示的特征模型为步骤二：以人手弯制正畸弓丝的每步弯制运动为一个单元，基于人手弯制正畸弓丝运动轨迹模型，确定弯折的角度，获得正畸弓丝的空间姿态信息，建立人手弯制正畸弓丝单元运动模型PointAi＝[l(i‑1,i),αi,ri,λi]，在正畸弓丝坐标系下OiXYZ下，αi表示弯制点Ai的弯制成形角度，l(i‑1，i)表示第i‑1个弯制点到第i个弯制点在正畸弓丝上的长度，ri代表弯制圆弧的曲率半径，λi表示正畸弓丝的弯制表面即OiXY平面或OiYZ平面或OiXZ平面；步骤三：将弯制正畸弓丝第二序列曲的多个弯制点的人手弯制正畸弓丝运动单元模型，利用集合来表示，集合中弯制点顺序是按照手工弯制成形的弯制点顺序进行排列的，弯制点的集合可表示为HandA＝(PointA0，PointA1，PointA2，…)，A表示第二序列曲的类型，A0表示第二序列曲第一个弯制点；HandA表示第二序列曲A的人手弯制正畸弓丝运动轨迹信息集。