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(2-SPS+PU)&R混聯(lián)式踝關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人及運(yùn)動(dòng)學(xué)性能分析

作者:樊曉琴; 李瑞琴; 李庠; 郭旺旺; 王秀嬌 中北大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院; 太原030051

摘要:基于踝關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)理及中醫(yī)牽引療法,提出一種(2-SPS+PU)&R混聯(lián)式踝關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人。該機(jī)器人不僅能實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)的三維轉(zhuǎn)動(dòng)康復(fù),還能實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)沿小腿方向的牽伸運(yùn)動(dòng)?;诼菪碚搶?duì)2-SPS+PU并聯(lián)機(jī)構(gòu)自由度進(jìn)行計(jì)算。采用閉環(huán)矢量法對(duì)其位置逆解及速度雅可比矩陣求解。使用ADAMS軟件對(duì)(2-SPS+PU)&R混聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。仿真結(jié)果表明:該機(jī)構(gòu)能夠較好地達(dá)到踝關(guān)節(jié)康復(fù)所需的運(yùn)動(dòng)范圍,即趾屈、背伸運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大值分別為25°和20°;內(nèi)收、外展運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大值均為30°;內(nèi)翻、外翻運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大值均為20°;牽伸運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大值為25 mm,滿(mǎn)足受損踝關(guān)節(jié)的康復(fù)需求。

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機(jī)械科學(xué)與技術(shù)

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