肌电信号包含肌肉处于运动状态时的大部分信息,能够较准确地反映人体运动意图,和其它信号相比,表面肌电信号的采集更加方便、简单,并且采集过程不会对人体造成伤害。研究肌电图驱动的康复外骨骼人机接口就是提取人体运动时肌肉表面肌电信号的特征,借助建立的前臂旋转生物力学模型得到人体运动意图,通过驱动康复机器人完成相应的动作。分析前臂生理结构,建立前臂旋转主要肌肉模型、前臂旋转骨肌模型以及前臂旋转运动学模型。首次建立的前臂旋转骨肌模型,准确地表达了前臂旋转运动过程中人体的运动意图。同时给出了模型主要参数的获取方法。根据表面肌电信号的特征,选出合适的采集装置,同时设计采集实验,采集前臂旋转主要肌肉的表面肌电信号,利用MATLAB/Siumlink模块对其进行处理,获取前臂旋转肌肉激活度。应用MATLAB对建立的模型进行编程,得到前臂旋转角度和角速度。以人体前臂解剖学为基础,提出了一种能实现肘关节屈、伸运动和前臂旋前、旋后运动的二自由度上肢康复机器人,并利用CREO建立上肢康复机器人的三维模型。利用Open Sim软件对前臂旋转生物力学模型进行仿真实验,分析仿真结果,证实所建立模型的正确性。通过比较测量得到的前臂旋转角度和模型输出角度两者的均方差,验证前臂旋转生物力学模型的精确度。通过前臂旋转生物力学模型、信号的采集与处理以及仿真编程得到前臂旋转角度,用得到的前臂旋转角度去控制康复机器人按照人体的运动意图进行康复训练,可以提高康复效果。