一种新型并联式解耦踝关节康复机构及其优化

发布时间：2019-03-02 21:45

【摘要】：对踝关节功能损伤的患者,尤其是中风患者来讲,踝关节的康复是一项非常困难的问题。针对此提出一种新型并联式解耦踝关节康复机构,并基于中医康复疗法引入踝关节康复机构需要注重牵引功能的设计思路。所提出的机构能够同时实现单独转动康复(背屈、跖屈,外展、内收)和在牵引下转动的康复过程;利用螺旋理论分析机构在任意位姿下的自由度性质;推导出机构位置正反解,求解速度雅可比矩阵,并对机构进行奇异性分析;通过输出参数对解耦机构杆件尺寸进行优化,基于遗传算法给出数值算例,验证了机构工作空间满足踝关节康复运动的要求。
[Abstract]:The rehabilitation of ankle joint is a very difficult problem for patients with ankle dysfunction, especially stroke. In view of this, a new type of parallel decoupling ankle rehabilitation mechanism is put forward. Based on the traditional Chinese medicine rehabilitation therapy, it is necessary to pay attention to the design of traction function in the ankle rehabilitation mechanism. The proposed mechanism can simultaneously realize the rehabilitation process of single rotation (dorsiflexion, metatarsal flexion, abduction, adduction) and rotation under traction, and analyze the nature of freedom of the mechanism in any position by means of screw theory. The forward and inverse solution of the position of the mechanism is deduced, and the Jacobian matrix of velocity is solved, and the singularity of the mechanism is analyzed. The dimension of decoupled mechanism is optimized by output parameters. A numerical example based on genetic algorithm is given to verify that the workspace of the mechanism meets the requirements of ankle rehabilitation motion.
【作者单位】： 燕山大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51005195,51205339)
【分类号】：TH789

【参考文献】

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【共引文献】

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