踝关节康复机器人设计及人—机运动映射分析

中国机械工程 ›› 2012, Vol. 23 ›› Issue (21): 2552-2556.

踝关节康复机器人设计及人—机运动映射分析

印松

上海电机学院,上海,200245

出版日期:2012-11-10 发布日期:2012-11-15
基金资助:
上海市教育委员会重点学科建设项目(J51902)；上海高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金资助项目(11AZ10)；上海电机学院科研启动经费资助项目 (11C402)

Design and Human-machine Motion Mapping Analysis of an Ankle Rehabilitation Robot

Yin Song

Shanghai Dianji University,Shanghai,200245

Online:2012-11-10 Published:2012-11-15

摘要/Abstract

摘要：

设计一种康复机器人以帮助病人实现踝关节的康复训练。在自由度分析的基础之上,所设计的康复机器人采用3-PUS/S型并联机构。采用旋量理论验证了康复机器人可以实现与踝关节相同的球面运动。通过运动学分析得到机器人的雅可比矩阵。为解决机器人回转中心与踝关节中心不重合的问题,进行了踝关节到康复机器人的运动映射分析。最后通过数值仿真对运动映射进行了验证。

关键词: 踝关节康复, 并联机构, 旋量理论, 运动映射

Abstract:

A kind of rehabilitation robot was advanced to help the ankle rehabilitation of the disabled. Based on the analysis of degrees of freedom, this ankle rehabilitation robot was structurally based on a 3-PUS/S parallel mechanism. Screw theory showed that this rehabilitation robot could make spherical movements which were the same as those of the human ankle. Furthermore, inverse kinematics was derived for this robot. To solve the problem of the inconsistency between the rotation center of this robot and the human ankle, mapping was made from the human ankle to the rehabilitation robot. Finally, motion mapping was verified by numerical simulation. 

Key words: ankle rehabilitation, parallel mechanism, screw theory, motion mapping

中图分类号:

TP242

印松. 踝关节康复机器人设计及人—机运动映射分析[J]. 中国机械工程, 2012, 23(21): 2552-2556.

YI Song. Design and Human-machine Motion Mapping Analysis of an Ankle Rehabilitation Robot[J]. China Mechanical Engineering, 2012, 23(21): 2552-2556.

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