外骨骼机器人系统是一种新型的人机智能系统,它完美地结合了人的智能与机器的动力。研究外骨骼机器人的发展现状,发现目前在外骨骼机器人设备的研制上,研究人员将更多的精力集中在控制方法和机械结构的研发上,缺乏对用户体验舒适性的研究。外骨骼设备要想尽快实现产品化和批量化生产,舒适性是一个重要的评估标准。从用户体验的角度出发,分析影响外骨骼舒适性的各个因素,建立了外骨骼机器人舒适性评价模型,运用舒适性评价模型对试验室已研发的原型样机的舒适性进行综合评估,提供了改进建议,为改善外骨骼机器人的整体舒适性提供参考。首先,通过对用户体验概念、内容,以及人体生物学反应等基本知识理论的大量分析和研究,对影响外骨骼机器人舒适性的主客观因素、物理因素、动态和静态因素进行分析总结,得到外骨骼机器人舒适性的影响因素。通过对外骨骼机器人用户体验的三个阶段分析并结合诺曼提出的三个层次理论,采用焦点小组访谈法和德尔菲法对影响外骨骼机器人舒适性的因素进行了汇总和分类,可以得到外骨骼机器人舒适性评价标准。其次,采用层次分析法在上述舒适性评价标准的基础上,构建了外骨骼机器人舒适性评价指标体系,再使用模糊数学建立了外骨骼机器人舒适性综合评价模型,通过对外骨骼结构与功能的分析,设计了上肢外骨骼机器人的外观造型方案1和方案2。最后,设计五级李克特量表进行问卷调查,并运用此评价模型对原型样机的外观造型方案1和方案2进行综合定量评估。评估结果表明原型机方案1的后背外观造型和人机把手系统的舒适性较差,对其进行改进设计和实物模型制作后的方案2,与原型机方案1相比,几何适应性的评分变高,相应其他方面的舒适性也有不同程度的提升,结果表明:改进工业设计方面的绑带支撑系统和外观造型的设计,可以帮助改善外骨骼机器人用户体验的总体舒适性,并为外骨骼机器人舒适性定量测评提供参考依据。