针对腹腔镜手术的要求，以及主操作手性能指标和主操作手设计原则，把主操作手设计为具有冗余自由度的串并联混合型结构并进行了自由度的相应配置。并联机构实现从手3个位置参数的控制，串联机构是一个4自由度的冗余机构，实现从手3个姿态参数的控制。在运动学层面上，引入全域性性能指标和全域运动性能波动指标，利用遗传算法对并联机构进行优化设计，根据优化后的杆件参数计算出主操作手的工作空间，满足设计需求。并分别对串并联机构灵巧度进行了分析，通过仿真分析验证了主操作手的工作空间无奇异点，串联机构通过增加冗余自由度使得灵巧度得到了提高。
主操作手 工作空间 运动学分析 微创手术 优化分析