【摘要】：首先，分析实验鼠的骨骼解剖图，并定义实验鼠的腰部弯曲角度Ψ为其胸椎第一节VFirst和荐椎最后一节VLast的轴线的夹角；其次，分别考虑实验鼠腰部俯仰运动和偏航运动的弯曲范围。同样地，我们分析了实验鼠偏航时腰部的弯曲角Ψy为0°～140°。区别在于实验鼠的偏航运动可以弯曲向身体不同的两侧，因此实验鼠腰部偏航的弯曲角范围应为-140°～140°。
首先，分析实验鼠的骨骼解剖图（图3-6（a）），并定义实验鼠的腰部弯曲角度Ψ为其胸椎第一节VFirst和荐椎最后一节VLast的轴线的夹角；其次，分别考虑实验鼠腰部俯仰运动和偏航运动的弯曲范围。图3-6（b）所示为实验鼠在俯仰运动中腰部弯曲角的变化，由图可知，实验鼠在俯仰时腰部的弯曲角Ψp为0°～110°。同样地，我们分析了实验鼠偏航时腰部的弯曲角Ψy为0°～140°（图3-6（c））。区别在于实验鼠的偏航运动可以弯曲向身体不同的两侧，因此实验鼠腰部偏航的弯曲角范围应为-140°～140°。如3.1节中所分析的，在机器鼠的腰部分配了4个自由度，其中腰前与腰后各一个俯仰自由度、一个偏航自由度。因此，将机器鼠腰部弯曲角度平均分配到每个自由度上，即两个俯仰方向的弯曲角度范围为0°～55°，两个偏航方向的弯曲角度范围为-70°～70°。
机器鼠的腰部机构的实现方式可以有多种，如齿轮形式和连杆形式等。采用齿轮形式的优点在于具有确定的传动比，而采用连杆形式的优点为可使得机器鼠腰部紧凑轻巧。下面，将分别对这两种腰部机构的实现形式进行介绍。
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图3-6 实验鼠腰部自由度分布分析图（见彩插）
（a）骨骼解剖图；（b）俯仰运动；（c）偏航运动
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