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2-UPS/RRR并联机构位置逆解与可达工作空间分析

2025-08-04李畅王优强郑义王飞扬王登泽

机械传动 2025年7期
关键词:脚踝支链并联

中图分类号:TH112 DOI:10.16578/j.issn.1004.2539.2025.07.004

0 引言

踝关节在人体行走时扮演着维持平衡的关键角色,它承担着身体的主要质量,是人体下肢中较为脆弱、容易受伤的关节之一。踝关节受伤后若没有得到及时有效的治疗,可能导致关节稳定性下降、关节本体感觉减弱、持续的疼痛和不适等后果。这些症状会增加踝关节反复受伤的风险,并可能影响行走、跑步等日常活动。此外,卒中后神经系统受到损害,可导致踝关节周围的肌肉疲软无力,使患者无法像正常人一样行走。

为了避免踝关节损伤带来的各种问题,患者需要及时进行大量重复的康复训练[4。经过一定时间的训练,恢复踝关节的相关肌肉力量和平衡能力,进而使脚踝恢复正常的运动功能[5]。传统的脚踝康复通常由医生亲自指导和训练患者,这一过程不仅耗时费力、过程复杂,而且成本高昂,增加了患者及其家庭的经济负担,难以满足患者对于脚踝康复的迫切需求[6-7]。随着机器人技术在康复领域的研究和广泛应用,使用踝关节康复机器人[8-10来替代传统的康复方法已成为一种发展趋势。这些康复机器人不仅提高了康复效率,减轻了医生的工作负担,而且能够通过规律且合适的康复运动帮助患者更快地康复[1-12]

经过多年研究,国内外已经研制出多种踝关节康复机器人。PAYEDIMRRI等[13提出的基于Steward-Gough平台设计的RutgersAnkle并联机器人是较为典型的最早应用于人体脚踝的康复机构,可以根据患者的具体需求和康复进度调整训练程序,且可远程控制、评估、指导患者的日常训练;……

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