假肢作为残障人士重返社会的有力辅助,正在向着智能化的方向发展。假肢使用者中又有很大一部分是单侧经股截肢患者,保留有较多残肢,但失去了膝关节。由于技术水平的限制,我国目前的下肢假肢制造水平难以满足广大残障人士的需求,研究更加智能的下肢假肢对改善他们的生活状况有重要的意义。本文基于有限状态机的原理,针对此种类型的假肢膝关节,研究了一种控制方法。本文以健康腿各关节的轨迹作为下肢假肢控制的理想目标,搭建了下肢运动数据采集平台,使用PhaseSpace相机阵列采集了健康人体的下肢运动数据,使用相关软件编写计算程序,处理原始数据,计算出膝关节的目标角度变化规律;将人体膝关节抽象成简化模型,求得在各种路况中可能出现的最大、最小力矩。假肢膝关节的控制方法有多种,本文从位置控制的角度进行研究,基于FSM数学原理,建立了假肢膝关节控制模型,在选择两相混合式步进电机作为动力源后,计算出一种驱动电机的标准脉冲信号及脉冲频率变化规律。实际的下肢假肢在单个步态区间内会出现运行偏差,本文对该问题采用迭代学习控制(ILC)的方法,研究了单个周期的步态的调节方法,并做出了理论分析曲线。考虑了步态区间切换的两种不理想情况:过早/不及时,并给出了相应的对策。以足底压力的变化规律作为步速测量的数据来源,根据区间占总周期的比例反求步速。由假肢的步速适应问题和步态周期内部调节两个问题的研究,指出各项指标的改善并非孤立,而是具有一定的关联性。在平地前进模式下,将计算得到的理论控制信息用于电机仿真,并采用脉宽调制方法,计算得到另一种控制信息,分别使用两种方法对电机按位置控制,比较了仿真结果。肯定了前述研究的可靠性。在行走以外的运动模式中,建立了按照力矩控制电机的仿真模型。对本文的假肢膝关节控制方法做了总结。