并聯(lián)式踝關(guān)節(jié)康復(fù)機器人系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、本文以設(shè)計新型并聯(lián)式踝關(guān)節(jié)康復(fù)機器人系統(tǒng)為研究目的。根據(jù)踝關(guān)節(jié)康復(fù)的需要以及相關(guān)的醫(yī)學(xué)知識，詳細(xì)的分析了踝關(guān)節(jié)的損傷、組成、結(jié)構(gòu)、治療和康復(fù)方法。在此基礎(chǔ)上，對踝關(guān)節(jié)康復(fù)機器人機構(gòu)、運動學(xué)及控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。 首先，結(jié)合解剖醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)等相關(guān)知識，分析了踝關(guān)節(jié)的損傷并進(jìn)行了康復(fù)運動建模。針對踝關(guān)節(jié)康復(fù)運動訓(xùn)練的需要，本文提出了兩種新型的三自由度并聯(lián)踝關(guān)節(jié)康復(fù)機器人機構(gòu)——3-RSS/S空間機構(gòu)和3-SPS/S對頂雙

2、錐機構(gòu)，實現(xiàn)了三個自由度的踝關(guān)節(jié)康復(fù)運動。 其次，分析了3-RSS/S空間機構(gòu)和3-SPS/S對頂雙錐機構(gòu)的特點，通過Matlab軟件得到了它們的工作空間。結(jié)合踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練曲線，進(jìn)一步分析了它們的運動學(xué)問題。得到了3-RSS/S空間并聯(lián)機構(gòu)的位置反解，并求導(dǎo)出了該機構(gòu)速度正反解；得到了3-SPS/S并聯(lián)機構(gòu)位置正反解，通過求導(dǎo)的方法建立了該機構(gòu)的一階影響系數(shù)和二階影響系數(shù)矩陣，并得出了速度正反解和加速度正反解。 最后，