踝关节假肢作为人体医学假肢的重要组成部分,按其作用原理分为被动式假肢、半主动式假肢和带有主动驱动的主动式假肢。主动式踝关节假肢具备主动驱动能力,同时通常包含能够产生弹性以及形成能量反馈的机构,可以显著地改善截肢患者的行走舒适性。根据人体生物力学分析,提出了主动式踝关节假肢的总体方案,设计了基于电静液作动原理的主动式踝假肢驱动系统,设计了假肢整体机械结构,并完成了假肢整体的力学性能与运动学仿真。相对于传动的机电系统或液压系统驱动的主动式踝关节假肢而言,采用电静液作动器驱动的主动式踝关节假肢具有功率密度高、噪声低和状态切换快速平滑等优势。

采用AVR高性能单片机ATmega128设计的液压油源控制器，包括继电器控制电路、比例阀控制电路、压力温度采集和显示、故障采集和保护电路，完成对油源的启动、停止、卸载、冷却、连续无级调压等操作，实现故障报警（压力过高、温度过高、液位过低、污染严重等）和安全保护。完成现场控制器级控制的同时，还可把所有的油源监测信号传输给计算机，并通过上位机虚拟仪表实现对液压油源系统的计算机远程监控。