基于组合函数的脚踝康复机器人轨迹规划

作     者：廖志炜 张俊 卢宗兴 姚立纲 LIAO Zhi-wei;ZHANG Jun;LU Zong-xing;YAO Li-gang

作者机构：福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51275092) 福建省科技计划重大项目(2014H2004) 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2018年第35卷第3期

页      码：302-309页

摘      要：针对所设计的混联式脚踝康复机器人的轨迹规划问题,对该机构并联部分的运动学逆解、轨迹规划方法、推杆输出控制进行了研究,提出了一种摆线函数和矩形函数相组合的康复轨迹,推导了其加速度、速度和位移的解析表达式。对比分析了该组合轨迹函数和传统摆线形式的轨迹函数对脚踝康复机构运动启停平稳性、最大速度、最大加速度以及刚性冲击的影响;最后,根据运动学逆解,计算了康复机构作跖屈/背屈运动时各推杆的输出量,并将其导入ADAMS进行了仿真实验,探讨了不同组合函数下各推杆的运动参数以及末端参考点的运动轨迹。研究结果表明:采用组合函数形式轨迹的新型混联式脚踝康复机器人能为患者提供一种启停平稳性较好,最大速度/加速度小、刚性冲击较小的康复运动。

主 题 词：脚踝康复 运动学逆解 轨迹规划 摆线函数 组合函数 

学科分类：08[工学] 080202[080202] 080203[080203] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4551.2018.03.018

馆 藏 号：203284640...