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研究中主要针对老年人行走不便、易疲劳，及正常人的长时间远距离行走疲劳等问题，拟设计一套下肢助力装置，实时为人类行走提供助力。本文通过对建立的虚拟样机模型进行分析、实验和仿真，为后期样机的研制打下了很好的基础。吉林省科技厅计划处项目“基于欠驱动双足步态行走机理的神经-肌肉控制可穿戴型下肢助力辅助及康复行走机器人”为本课题的研究提供了技术支持。本课题主要研究内容包括：分析人体的下肢步态运动规律和特点，下肢助力机器人机械结构设计优化和功能分析，下肢助力机器人运动学分析和动力学模型建立，人体运动意图的识别与分析，下肢助力机器人控制策略研究及仿真、优化。1)分析了人体的下肢结构以及各个关节自由度的活动范围，利用CATIA设计下肢助力装置的机械结构，尽量做到了拟人化的结构设计。通过对人运动学及动力学分析，确定了下肢助力装置的主被动关节及驱动方式；2)把CATIA中的三维机械模型导入到ADAMS中建立虚拟样机模型，对样机进行参数修改，及约束和旋转副的添加，进行运动学及动力学仿真，验证了下肢助力装置的可靠性，对下肢助力装置的机械模型进行优化；3)将虚拟样机导入MATLAB中，搭建联合仿真控制系统，以人体步态数据库的数据作为系统的输入，采用传统的PID控制算法对下肢助力系统进行控制，最终实现了下肢助力装置步态与人体运动步态一致的目的；4)采用sEMG对人体行走起始时刻进行识别，作为系统的控制信号。对采集到的下肢表面肌电信号进行小波降噪等预处理后，分析了sEMG时频域特征，利用短时傅里叶变换的思想处理信号数据得到特征值的变化规律，进而得到了运动的起始时刻，实现了对人体运动意图初步识别。将得到的人体运动意图作为下肢助力装置控制系统的触发信号，应用到联合仿真控制中达到设计预期目标。仿真实验结果表明，下肢助力装置控制系统有较好的动态响应特性和轨迹跟踪能力，能够确保与人的运动步态相一致。分析研究结果可以及时发现装置存在的缺点与不足，为下肢助力装置物理样机的研制和电机的选型提供参考，也为装置实现助力提供了重要的理论依据。