【摘 要】
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近年来，由于疾病、工伤、交通事故等伤害使得下肢瘫痪者越来越多，他们的日常生活问题有待于解决，所以随着科技的进步，机器人技术也正在飞速发展，作为服务机器人的一种叫做助残机器
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近年来，由于疾病、工伤、交通事故等伤害使得下肢瘫痪者越来越多，他们的日常生活问题有待于解决，所以随着科技的进步，机器人技术也正在飞速发展，作为服务机器人的一种叫做助残机器人的研究越来越受到了人们的关注。以往的助残装置大都是轮椅、拐杖和假肢，这类装置大部分是性能差、重量大的传统型产品，对使用者的行走有很大的不便。鉴于此种情况，本论文作者结合课题的要求，设计了一种能够帮助下肢瘫痪者实现行走功能的可穿戴型助行机械腿。 本课题所述的可穿戴助行机械腿是服务机器人的一种，是在拟人机器人基础上，专为下肢瘫痪者所设计的新型助行机器人。对可穿型助残机器人技术研究是近年来才刚刚起步，它属于特种机器人的范畴。本文所设计的可穿戴助行机械腿是将人和机械腿结合在一起，通过运动控制来实现机械腿协助人体运动，它的主要功能是扩展人体下肢运动能力（如平地行走、上/下楼梯等运动）。 本文以可穿戴助行机械腿为研究对象，首先利用SolidWorks设计了机械腿的三维模型;其次采用D-H法建立关节坐标系并通过齐次变换对机械腿进行了运动学分析，最终在ADAMS中实现了机械腿运动学仿真。再次结合仿生学原理建立了机械腿行走模型并完成了其平地行走及上/下楼梯的步态规划;最后采用步进电机驱动机械腿关节运动，利用具有超低功耗的MSP430F149单片机作为主控制器，设计了机械腿的控制系统，完成了控制系统硬件电路的设计和软件的编写，并且完成了硬件电路的仿真和控制程序的调试及部分实验。
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