● 摘要
穿戴式下肢外骨骼机器人是当前机器人研究领域的热点之一，是机器人技术在医学领域的新应用，经过几十年的发展已经取得了很大的成果，是当前世界公认的先进的康复医疗手段。国外的下肢外骨骼机器人研究相对比较发达，我国在康复过程领域的研究刚刚起步，而对于截瘫、骨关节炎等下肢功能障碍患者，采用下肢外骨骼机器人进行康复训练能促进患者下肢运动能力更快恢复，因此本文具有非常强的研究价值和实际应用意义。
本文研究的穿戴式下肢外骨骼机器人辅助稳定行走规划,是下肢外骨骼机器人系统研究的一部分，也是其中的关键技术。主要研究内容包含以下几方面。
（1）介绍了国内外下肢外骨骼机器人的发展现状、应用情况及穿戴式下肢外骨骼机器人稳定行走研究的背景和意义，同时对国内外的外骨骼机器人稳定性行走研究、机器人步态控制策略的研究进行综述；
（2）讨论了下肢外骨骼机器人研究的关键问题，分析了人体下肢生物力学模型，并进行外骨骼机器人仿生机构设计。使用ANSYS对机器人进行有限元仿真，强度、刚度仿真验证机器人负载的安全性能；
（3）对机器人进行了运动学、动力学建模，为外骨骼机器人的行走步态规划提供理论基础。同时研究了步态特征参数的测试原理与计算方法，使用VICON步态分析系统对正常人行走的步态进行测量标定；
（4）提出了基于仿生机理的外骨骼机器人行走步态规划。采用零力矩点(ZMP)方法进行了下肢外骨骼机器人行走的稳定性分析。分析结果表明，外骨骼机器人可以按照所提出的基于仿生机理的外骨骼机器人行走步态规划进行稳定行走，可用于机器人的进一步调试训练工作，能够达到辅助患者训练行走的目的。