并联2-UPS/RRR踝关节康复机构及运动性能分析

摘要：

为了帮助患者恢复踝关节运动能力，在分析现有踝关节康复机器人机构的基础上，提出了一种简单、实用的3自由度2-UPS/RRR并联机构。该机构约束支链与动平台的设计，保证了机构的旋转中心与不同患者的踝关节旋转中心重合。计算了自由度，并应用解析法给出了机构的运动学逆解，建立了速度雅可比矩阵，通过对驱动参数的限定，求解了满足训练要求的机构工作空间。最后基于雅可比矩阵，仿真分析了机构的运动学性能，结果表明在规定的工作空间内机构具有良好的可操作性、运动灵活性和刚度特性。而且机构采用非冗余电动机驱动，结构简单，有效避免了支链间不必要的干涉，减小了整个机构的占用体积，相比当前的踝关节康复机构更具优势。

关键词：踝关节康复、并联机构、灵活性、刚度特性、非冗余

所属期刊栏目：38

分类号：TP24(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金61273342；北京市自然科学基金3132005，3113026．

在线出版日期：2016-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：144-153