《表1 踝关节运动范围：3-SPS/S踝关节并联式康复机器人设计》

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《3-SPS/S踝关节并联式康复机器人设计》

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根据人体生理学和踝关节结构，踝关节可视为1个具有3个转动自由度（背伸/跖屈、内翻/外翻、内旋/外旋）的球关节[10]。每个转动自由度的最大运动范围如表1所示。通过对人体踝关节结构的认知和了解，根据机构学原理，为满足踝关节康复训练的要求，本文采用3-SPS/S并联机构。3-SPS/S并联机构是一种典型的空间3自由度转动的并联机构，主要由动平台、静平台、驱动杆支链和支撑杆4部分组成，如图1(a）所示。中间为支撑杆，支撑杆下端固定在静平台中心位置，上端通过球铰与动平台中心位置相连。结构中下平台是静平台，上平台是动平台，动平台上有鞋具穿戴模型，可将脚放上去进行康复训练运动。上下平台之间用3根可变长度的驱动杆通过球铰来连接，驱动杆本身可由电机控制实现伸缩，通过改变每个驱动杆的长度来实现动平台绕x，y，z三轴的转动。搭建的机构实物如图1(b）所示。