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(1.华南理工大学机械与汽车工程学院，广东 广州 510640；2.深圳市老年医学研究所，广东 深圳 518035)

0 引言

踝关节是位于足和小腿之间的重要关节，目前大多数应用于临床医疗和日常生活中的踝关节康复医疗器械，都相对简单、功能单一[1]，结合医学与工学技术，国内外学者研发了各种型式的踝关节康复机器人。例如，美国Northeastern University的生物工程实验室研制的虚拟现实增强自行车套件，美国Rutgers University的Michael Girone等人研制的基于Stewart平台的踝关节康复机构，河北工业大学的刘更谦教授提出的基于3RSS/S 并联机构的踝关节康复机构[2]，北京工业大学的李剑锋等人提出的基于2UPS/RRR并联机构的踝关节康复机构[3]。由于当时技术和理论的局限性，这些踝关节康复机器人普遍存在机构自由度不足、机构旋转中心与踝关节生理中心不重合、机构复杂和控制困难等缺点。

计算机仿真技术是现代设计方法的重要手段之一，多领域联合仿真技术已成为计算机仿真技术在机电产品中应用的发展趋势之一，并进而向协调仿真的方向发展。机械系统与控制系统的联合仿真已经应用于许多领域，如汽车自动防抱死系统ABS、主动悬架、飞机起落架助动器和卫星姿态控制等[4]。基于ADAMS和MATLAB的联合仿真技术，利用了ADAMS在动力学分析和MATLAB在控制系统设计及仿真上的优势，为机电系统设计提供了一种全新的设计方法，在新型踝关节康复机器人的系统预测分析和样机性能评估中都能起到重要的作用。

1 新型踝关节康复机器人设计

针对以往踝关节康复机器人的缺点，结合目前最新的踝关节医学康复理论和机器人技术，提出了一种基于串联机构的新型踝关节康复机器人。……