摘要：从结构和功能仿生角度出发，提出球面并联式人形机器人髋关节机构，并针对其开展运动学分析与仿生设计。根据人体髋关节结构和运动特性，选取3-SPS/S（S为球面副，P为移动副）球面并联机构作为髋关节仿生原始构型；依据螺旋理论对髋关节原型机构自由度数目、性质及位置反解进行分析；采用遗传算法，以姿态工作空间最大化为目标对并联髋关节机构进行优化。研究内容为人形机器人髋关节仿生的理论研究和进一步的样机研制奠定了基础。
关键词：髋关节；球面并联机构；关节仿生；工作空间

作者简介：侯雨雷（1980-），男，博士，副教授，主要研究方向为并联机构学、多维力传感器技术，人形机器人仿生。
通信联系人：周玉林（1961-），男，教授，博士研究生导师，主要研究方向为机器人理论及应用技术、重型装备构型理论与机电集成技术。