为避免机构在误操作或其他意外境况下对患者产生二次伤害,使机构在3个方向的旋转能力尽可能与人体踝关节的旋转能力一致,降低产生二次伤害的可能性,对可穿戴式机器人踝关节圆平面上球副的位置进行优化设计。考虑杆长实际变化范围和球副旋转角度约束,建立优化设计的数学模型,分析球副分布位置对机构旋转能力的影响;最后针对具体实例,利用搜索法求解上述优化模型,确定出球副的合理分布位置,使得机构的旋转能力与人体踝关节旋转能力的差值最小。
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