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作者：李辉;郭文孝;郭辉;杨云;李瑞琴;
单位：吕梁学院矿业工程系;中国煤炭科工集团太原研究院有限公司;中北大学机械工程学院;
摘要：在我国，踝关节康复机器人具有巨大的市场潜力。为替代传统的人工康复训练模式，提出一种基于■并联机构的踝关节康复机器人。使用旋量理论建立机构的数学模型，推导的到机构的输入/输出运动旋量及传递/约束力旋量；通过闭环矢量法得到机构的位置逆解方程；采用能效系数法推导并求解得到机构的局部传递指标；分析旋量的物理意义，计算机构的奇异位形；利用ADAMS进行动力学仿真，探索动平台运动速度与驱动力的相关性；最后搭建试验样机，由插值函数驱动机构运动。结果表明：■支链的输入传递指标始终为1，局部传递指标只与输出传递指标有关，且合适的设计参数能够显著改善机构的局部传递指标；■并联机构在工作空间内不存在奇异位形；动平台在由单一/复合运动过渡时，应缓慢进行加速/减速，以减少驱动器加速度的突变；样机够实现带动患肢进行康复训练的目的。
关键词：踝关节康复机器人;并联机构;局部传递指标;奇异位形;动力学仿真
基金资助：山西省高等学校科技创新项目（2019L0978）; 吕梁学院引进博士科研启动经费（李辉2022）; 山西省基础研究计划面上项目（202303021211195）; 吕梁市高层次科技人才计划专项项目（2023RC17）
