(2-SPS+PU)R混联式踝关节康复机器人及运动学性能分析

摘要

基于踝关节康复机理及中医牵引疗法,提出一种(2-SPS+PU) &R混联式踝关节康复机器人.该机器人不仅能实现踝关节的三维转动康复,还能实现踝关节沿小腿方向的牵伸运动.基于螺旋理论对2-SPS+PU并联机构自由度进行计算.采用闭环矢量法对其位置逆解及速度雅可比矩阵求解.使用ADAMS软件对(2-SPS+PU) &R混联机构进行运动学仿真.仿真结果表明:该机构能够较好地达到踝关节康复所需的运动范围,即趾屈、背伸运动时的最大值分别为25°和20°;内收、外展运动时的最大值均为30°;内翻、外翻运动时的最大值均为20°;牵伸运动时的最大值为25 mm,满足受损踝关节的康复需求.