下肢助力外骨骼是一种绑缚在人身体上的机械装置,可以实现功能优化。在运动过程中,它能有效的识别人的意图,协调人体动作,继而增强人的运动能力,辅助人体完成运动。外骨骼机器人集合了多个领域的不同技术,它设计的目的就是将人类的智能与机器人的动力进行有机的结合,弥补人类在运动能力上的不足,使人类具备机器的力量和耐力,从而实现一定的功能。本文主要围绕助力外骨骼的关键技术:几何适应、运动协调、智能控制等进行了初步研究。具体内容如下:按照外骨骼协同性的要求,对人体下肢关节结构以及运动特点进行分析,并运用仿真手段,模拟人体运动时下肢各关节的运动状态,设计适应人体部位尺寸,符合人体自由度分布的外骨骼装置。为了保证外骨骼运动功能的实现,满足人体运动学的要求,对外骨骼进行运动学分析,采用D-H参数法建模,求解运动学正问题,选用数值法进行逆运动学分析,并运用ADAMS软件仿真验证理论模型的合理性,为后期下肢外骨骼的优化设计提供理论参考。针对助力外骨骼的随动控制,对不同控制方式下的阻抗控制的工作原理进行了介绍,对人-机联合模型进行动力学分析,基于外骨骼阻抗控制的设计,构建单关节摆动模型,在此基础上运用MATLAB仿真软件对助力外骨骼单关节进行了阻抗控制跟随效果仿真,分析阻抗参数对跟随性能的影响。在上述研究的基础上,通过约束设置,将外骨骼模型与人体模型进行结合,构建人-机联合仿真模型,仿真模拟行走运动,将获得的外骨骼关节角度与人体的关节角度进行了对比,分析了外骨骼的协同性,同时进行人-机联合负重仿真,将获得的人体关节力矩与人体负重时的下肢关节力矩进行对比,验证外骨骼的助力特性。