混联式踝关节康复机构设计与输出受限控制研究

踝关节损伤是人体损伤常见形式,踝关节康复治疗受到越来越多的关注与研究。混联机构用于踝关节损伤后康复运动中,可有效提高康复机械装置康复效果。在对人体踝关节的结构特征和运动形式解析的基础上,提出一种4自由度的(2-UPU-PU)&R混联式康复机构。利用修正的K-G公式分析脚踝康复机构的自由度,基于闭环矢量法求解了机构的位置逆解,采用搜索法求解机构的工作空间,设计位置及速度输出受限控制系统,验证所设计机构能满足康复需求,保障使用安全性,为后续控制系统设计提供理论指导。