当今社会越来越多的人在意自己的面容,有些人甚至采用手术的方法来修改容貌上的缺陷。其中就包括颌面畸形患者,他们是不得不通过手术的方法进行颌骨矫正。随着世界医疗水平的提升,一些研发较为成熟的医疗辅助机器人应用到临床手术当中,其中达芬奇手术机器人便是国外的佼佼者之一,国内则有妙手S机器人。然而使用这些医疗器械手术成本过于高昂,使得很多患者望而却步而采用传统的人工手术正颌。但传统的人工手术正颌耗时时间长,使得正颌手术效率低下,不能满足现在中国的社会需求,亟需引入医疗机器人来提高效率。而且国内外并没有针对正颌手术设计专门化的机械人。所以,有必要对正颌手术辅助机械手展开研究。首先,确定正颌手术辅助机械手的环境条件和需求参数,结合轻型机械手的设计经验,设计了正颌手术辅助机械手的样机结构。并对机械手进行强度分析和负载校核以及驱动电机选型和动力传动方案的设计。其次,对正颌手术辅助机械手进行数学建模,包含机械手的正运动学和逆运动学分析。在ADAMS中对机械手进行运动学仿真,分析关节运动状态。运用MATLAB搭建机械手数学模型,验证正运动学和逆运动学的求解公式,并对机械手进行轨迹规划和空间计算。最后,对机械手的硬件进行设计和选型,包含电源、通信方式、线路布局、连接及走线。并利用Visual Basic语言编写控制软件,完成机械手各个关节的调试,归零和简单的轨迹运动。通过机械手的位姿控制实验和重复实验,验证机械手的动作准确性和重复定位误差。