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中风是危害中老年人健康的疾病之一，对患者的日常生活造成了严重的影响。大部分中风患者失去了主动运动的能力，需要在康复医师的帮助下进行治疗与训练。目前随着机器人技术的快速发展，利用机器人辅助中风患者进行康复治疗得到了国内外众多研究人员的关注与重视，并开展了大量的研究。 本论文以末端牵引式上肢康复机器人为研究对象，阐述了康复机器人系统的基本功能:即意图诱导与产生，行为体现与分析，机器人辅助，行为检测与反馈，机器人辅助修正，意图实现。本文重点讨论了人体运动意图的获取与分析，机器人辅助控制策略的设计，意图实现的实验验证和虚拟训练游戏的设计。本文的主要内容和创新点如下: (1)上肢康复机器人系统平台的搭建。以实验室自行设计出的一款上肢康复机器人机械结构为基础，进行了系统的硬件设计和软件设计。硬件设计部分主要是下位机控制系统硬件电路的设计，包括三轴力传感器信号采集与放大电路、模拟量输出电路等。软件部分主要是基于嵌入式实时操作系统FreeRTOS的软件设计。 (2)运动意图的行为体现与分析。阐述了人体运动意图的获得方式，采用虚拟阻抗作为人机交互的模型，把患者与机器人之间的接触力转化为参考位移，并分析了虚拟阻抗模型参数的获取和不同参数下虚拟阻抗模型的响应，通过Simulink进行了仿真验证。 (3)机器人辅助控制策略的设计与实验分析。首先详细分析了摇杆的运动学、逆运动学及动力学特性，然后根据人体运动意图产生的位置输入信号，研究并设计了控制器，实现机器人与患者上肢运动意图的跟随，并进行了实验验证分析。 (4)设计了一套基于认知作业的康复训练游戏来实现运动意图的诱导和辅助康复治疗。