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对于老龄化造成的急性心血管偏瘫与因各种事故造成的肢体损伤，科学的康复训练对于患者下肢运动功能的恢复与正常步态的重建具有重要意义。减重步行训练是下肢康复训练采用的有效方法。传统的下肢减重步行训练效率低下，人力资源浪费严重。机器人外骨骼技术是解决当前面临矛盾的最佳选择。 穿戴型下肢康复外骨骼机器人通过人机连接实现人机协同运动，因此需要良好的人机相容性，否则将在人机连接处产生过大的人机约束力，严重的可能对患肢造成二次损伤。但是由于穿戴偏差、骨骼表面形状的复杂性，以及肌肉等软组织的弹性特征，在训练过程中出现人机对应关节轴线的偏离是不可避免的。 本文主要提出了一种基于被动连接关节的下肢康复外骨骼机构设计方法，并以此为根据设计对应的下肢外骨骼系统与实验方案，主要内容包括: (1)基于被动连接关节的下肢康复外骨骼机构的设计方法根据下肢解剖学特征与生物力学特性，建立下肢运动学刚体模型，根据Hunt空间多环机构自由度计算公式指出当前普遍存在的下肢外骨骼机构具有安全隐患，提出基于人机子链连接的下肢外骨骼机构自由度配置方案，并对其进行机构分析与综合，得出一款优化的基于人机子链连接的下肢外骨骼机构方案。 (2)基于被动连接关节的下肢康复外骨骼系统设计根据基于被动连接关节的下肢康复外骨骼机构方案，设计、制造和装备对应的下肢外骨骼机构、人机连接子链、穿戴具、悬吊减重系统，选择合适的编码器和传感器，设计外骨骼主要关节角度检测系统和人机相互作用力和力矩检测系统，用于检测人机穿戴后外骨骼和人体下肢之间的运动协同和人机相容参数。 (3)基于被动连接关节的下肢康复外骨骼系统实验研究根据基于被动连接关节的下肢康复外骨骼系统，设计人机紧致连接和人机被动子链连接两种人机连接模式，对比两种连接模式下的人机相互作用力和力矩，测量基于人机被动子链连接的下肢康复外骨骼机构对人机相容性的改善，实验结果验证了基于人机被动子链连接的下肢康复外骨骼机构设计方法的正确性。