1.一种基于全旋转内置式可控弯接头运动特性的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对可控弯接头空间机构模型进行简化全旋转内置式可控弯接头空间机构模型为：导向轴(7)插入到球座(11)中两者配合形成一个圆柱副，为4级副；球座(11)与内偏心环(4)形成一个球面副，为3级副；内偏心环(4)通过法兰Ⅱ(5)与内偏心环伺服电机(6)固连，使得内偏心环(4)与外偏心环(3)形成一个旋转副，为5级副；外偏心环(3)通过法兰Ⅰ(2)与外偏心环伺服电机(1)相连接，使得外偏心环(3)与旋转外套(12)之间也形成一个旋转副，为5级副；导向节(8)与导向轴(7)之间看作是一个球销副，为4级副；综上可将此可控弯接头结构简化成一个空间机构模型：该全旋转内置式可控弯接头可通过调节其传动比，外偏心环转速ω1，内偏心环转速ω2，使得ω1＝ω2，以实现偏心环作简单的圆轨迹运动，这时外偏心环(4)和内偏心环(3)相对于机架的角速度的方向、大小均相等，因此外偏心环(4)和内偏心环(3)在B点处刚性连接，去掉其中的转动副ω2，可进一步将空间机构模型演化为空间4杆机构，且该4杆机构的空间自由度为：

F′＝6×3‑(1×5+2×4+1×3)＝2          (2)需要指出的是，外偏心环(4)和内偏心环(3)虽然刚性连接在一起但不一定共线，因此其初相位差异导致了夹角γ的差异性，但夹角γ一旦确定，此时该空间机构模型具有确定的运动，钻头(10)按预定的井眼轨迹钻进；

步骤二：对全旋转内置式可控弯接头进行正向运动学分析通过步骤一的简化建立空间坐标系o1xyz，内偏心环(4)为OO2，外偏心环(3)为O1O2，导向轴(7)为OP，导向节(8)为A，钻头(10)为P，设AO＝l且AP＝l1，偏心矢量为 与x轴夹角为θ，内偏心环的重心为O2，转角为θ2，角速度为ω2，外偏心环(4)的重心为O1，转角为θ1，角速度为ω1，且两者的偏心矢量大小均为e，旋转外套(12)的角速度为ω，且OO1与x轴的夹角为α，则

转化为极坐标有：

钻头(10)的空间坐标P(x1，y1，z1)可表示为：由于旋转外套(12)相对于地面坐标系会产生相对转动ω，因此在大地坐标系下O点的坐标变为：

关于时间t对式(6)求导，

钻头(10)的工具面角调节角速度，随着内偏心环(3)和外偏心环(4)角速度的不断增加，钻头(10)的工具面角调节角速度也在不断增加，且呈现线性相关关系；由d2ρ/d2t＝0得到工具面角调节角加速度为0；

工具角调节加速度为：

由式(7)和式(9)可得，在时刻t＝2s时，工具角调节速度和工具角调节加速度随两个驱动电机转动角速度变化的曲线，可知随着两个电机转动角速度ω1和ω2的变化，工具角调节速度和工具角调节加速度成余弦规律不断变化；

步骤三：求解导向机构动态轨迹

通过步骤二得出工具角和工具面角随时间的变化，以及钻头(10)的空间坐标，此时根据钻头(10)的空间坐标采用Matlab进行数值分析，首先在工具角不变的情况下，使得dρ/dt＝0，dθ/dt≠0，此时改变工具面角的条件是ω1＝ω2≠ω；其次在工具面角不变的情况下，使得dρ/dt≠0，dθ/dt＝0，改变工具角的条件是(ω1+ω2)/2＝ω，且ω1≠ω2，则两者都不变的条件为ω1＝ω2＝ω；取偏心距e＝10mm，l1＝253mm，l＝310mm，旋转外套(12)旋转角速度ω＝8/3πrad/s；最后利用MATLAB得出钻头(10)与外偏心环(4)和内偏心环(3)构成的偏心环组在空间中仿真轨迹；

由钻头(10)与偏心环组的仿真轨迹曲线可知，当ω1＝ω2≠ω时，钻头(10)和偏心环组的轨迹是空间上的一个圆；当(ω1+ω2)/2＝ω，且ω1≠ω2时，钻头(10)和偏心环组的轨迹都为空间上的一条直线；当ω1＝ω2＝ω时，钻头(10)的轨迹为空间中的一点，而偏心环组的轨迹则为空间上的一个圆；当ω1≠ω2≠ω时，钻头(10)和偏心环组的轨迹为空间上的螺旋线。