足踝步态模拟机设计与运动特性分析

冯洋¹，王冬梅¹，刘安民²，王旭³

1. 上海交通大学机械与动力工程学院2. 英国Salford大学康复与体能科学研究中心3. 复旦大学附属华山医院骨科

摘 要：为了测量活体上无法得到的足踝内部各骨块、关节的运动学和动力学参数,需要驱动尸体足踝系统,使其像活体足踝一样"走动"起来,模拟活体足踝系统的步态运动。设计了一种五自由度的足踝步态模拟试验装置,建立了该模拟机的运动学仿真模型,分析求解了运动学特性;运用Adams虚拟样机技术对其进行运动学仿真,实现足踝步态着地相过程模拟。分析结果表明,试验装置可实现人体足踝系统步态着地相的运动模拟。

关键词：人体足踝;运动学仿真;机械设计;步态模拟机;