Kinematic Design of a Hybrid 2-DoF Ankle Mechanism

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/engproc2026154052
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This paper presents the kinematic design and experimental validation of a two-degree-of-freedom ankle mechanism based on stepper motor actuation and ball-screw transmission. The proposed system employs a hybrid architecture, combining actively controlled motion in the sagittal plane with passively compliant motion in the frontal plane. Experimental evaluation under no-load laboratory conditions demonstrated a strong linear relationship between motor steps and joint angle within an operating range of approximately ±22°, with coefficients of determination exceeding 0.97. The results confirm the predictability and repeatability of the kinematic transformation while revealing minor hysteresis effects associated with mechanical transmission. The proposed mechanism is intended as a validation platform for studying motion transformation in multi-DoF (degree-of-freedom) ankle systems, providing a basis for future work on load analysis, torque modeling, and closed-loop control.