面向踝关节康复的自调心并联机构构型综合

来源：机械工程学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：王森, 李兵, 彭福军

单位：1. 哈尔滨工业大学深圳机电工程与自动化学院 深圳 518000;2. 广东省智变机构与适应性机器人重点实验室 深圳 518000

摘要：针对现有的踝关节康复机构大多数是被动康复模式、一般适用于康复早期，并且康复中后期人机相容性差的问题，提出一种面向各种康复时期的自调心踝关节康复机构的构型综合新方法，并综合出一系列具有多康复模式的自调心踝关节康复机构的新构型。首先，基于人体踝关节的运动学，给出与人体踝关节运动等效的(3PS)H分支。然后，在(3PS)H分支基础上添加3R机构构造含人体踝关节的3R机构，将上述机构靠近定平台的分支与3TnR机构靠近动平台的运动副取交集，得到适合前期康复的踝关节康复机构。最后，重构上述机构的三个移动驱动使之变为三个被动的移动副，让踝关节的转动中心位置可以通过三平移机构实现自动补偿，得到适用于康复中后期的可自动调心的踝关节康复机构，并验证了康复机构自由度和自动调心功能的正确性，为后续具有多康复模式的自调心踝关节康复机器人的设计提供了构型基础。

关键词：自调心,并联机构,踝关节康复,多康复模式,型综合；

基金资助：深圳市高层次人才团队资助项目(KQTD20210811090146075)。