穿戴式柔性外骨骼系统作为外骨骼研究领域的全新方向,以其极高的运动自由度、较低的设备质量和良好的穿戴舒适性,正逐渐成为行军作战、康复治疗和运动助力的不二选择。本文针对脑卒中患者上肢康复训练这一应用背景,研制穿戴式上肢柔性外骨骼系统,从外骨骼系统设计、肌电信号采集与特征提取、机器人系统阻抗控制等角度展开研究。为满足脑卒中患者对上肢患肢的训练要求,本文设计的穿戴式上肢柔性外骨骼系统可以实现对患者肘关节屈曲/伸展、肩关节内旋/外旋、肩关节内展/外展的助力。外骨骼系统主要由驱动装置和柔性织衣组成,驱动装置通过Bowden线拉动固定于柔性织衣上的锚点,继而带动肢体运动。穿戴式上肢柔性外骨骼系统采用肌电信号检测人体运动意图。为建立人体运动肌电信号与运动模式之间的对应关系,本文对采集到的原始肌电信号首先进行四阶巴特沃斯带通滤波,去除信号中的高低频干扰和直流分量。随后对信号进行六阶DB小波变换,并对获得的小波系数分别计算均方根值和奇异值,构成肌电信号特征矩阵。最后利用卷积神经网络训练特征阵,获得识别模型。为控制穿戴式上肢柔性外骨骼系统对患者患肢的助力输出,系统采用阻抗控制的控制策略。系统检测患者肢体的末端位置,通过满足阻抗要求的动力学模型计算该位置下理想的输出力。随后通过内环基于力的控制器,实现反馈输出力对理想输出力的追踪。最后,搭建穿戴式上肢柔性外骨骼系统效能实验平台,通过检测人体在未获得外骨骼系统助力和获得外骨骼系统助力两种情况下的VO₂（摄氧量）、VCO₂（二氧化碳呼出量）消耗量,验证了穿戴式上肢柔性外骨骼系统的有效性。