考虑跖趾关节运动的踏板式步行康复机器人运动规划

基于人正常步行时足部的运动特征,提出了一种利用机械约束即能实现步行时踝关节和跖趾关节运动姿态模拟的踏板式步行康复机器人,帮助老年人及偏瘫患者进行步行康复训练.通过分析步行时跖趾关节的背屈过程,对前踏板的运动姿态进行规划,并以此确定了约束导轨的轨迹.按照人正常平地步行过程对步行训练时双侧踏板的运动时序进行了规划,并根据步行时的时相分布关系规划了双侧曲柄的转速.利用MATLAB软件建立步行康复机器人的运动学仿真模型,验证了运动规划的可行性,说明该步行康复机器人可以模拟正常人步行时的步态及踝关节和跖趾关节的运动姿态,能够满足步行康复训练的要求.