清华大学学报(自然科学版)

作者：李国通, 李昕, 李政清, 唐晓强, 秦建军

单位：1. 北京建筑大学 机电与车辆工程学院，北京 100044,2. 清华大学 机械工程系，北京 100084,3. 清华大学 机械工程系，高端装备界面科学与技术全国重点实验室，北京 100084

关键词：索驱动并联机器人,康复机器人,构型设计,工作空间,运动性能

基金：国家自然科学基金青年项目(52405027),国家自然科学基金面上项目(52575024)

腕关节的运动能力显著影响手部操作的准确性和稳定性，为实现腕关节的精细康复训练，该文提出一种3自由度索驱动腕康复机器人。该文首先基于康复训练穿戴便捷和舒适要求，对满足腕关节康复训练需求的3转动自由度索驱动机构进行适应性构型设计，并以人体骨骼作为支撑，设计具有开放式结构的索驱动腕康复机器人；其次，建立索驱动腕康复机器人运动学和静力学模型，并分析其力控工作空间和运动灵巧性；最后，搭建索驱动腕康复机器人样机，并提出适用于腕关节初期康复训练的被动柔顺康复训练策略。研究结果表明：该文所提腕康复机器人可满足腕关节桡偏/尺偏的全范围运动需求、背伸/掌屈87.7%和旋外/旋内38.7%的日常生活活动运动需求，力控工作空间内的条件数值范围为1.6~4.0，运动灵巧性较好；被动柔顺训练试验验证了该文所提索驱动腕康复机器人的可行性。该文研究结果可为索驱动腕康复机器人的构型设计和运动性能分析提供参考。

来源：2026年第2期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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