桌面上肢神经康复机器人属于医疗机器人和康复工程领域。针对我国人口老龄化严重、脑卒中发病率不断上升、康复治疗人才供不应求的问题,桌面上肢神经康复机器人的研究对老龄人口、脑卒中患者、残障人士等将具有深远意义。利用上肢神经康复机器人进行康复训练不仅可以有效地提高患者的肢体肌力,还可以预防肌肉萎缩、静脉栓塞等疾病,将康复训练设备引入康复治疗以减轻家庭经济压力和社会医疗压力也是大势所趋。基于此,本课题提出一种新型桌面上肢神经康复机器人的结构设计方案,制作试验样机并搭建半物理实时控制实验平台。本文主要工作内容如下:（1）在分析人体上肢结构、关节及自由度之后,介绍了上肢神经康复的生物反馈原理,以此为基础提出了桌面上肢神经康复机器人的机械结构方案,并对其进行参数设计。主要包括肩部旋转及支撑机构、调节机构、抬肩机构、肘关节屈伸机构以及可移动桌面平台。另外,进行关键零部件的安全性分析和驱动选型的分析计算。（2）通过ADAMS对上肢神经康复机器人模型进行运动学和动力学仿真,将上肢神经康复机器人运动学仿真得到的关节活动度与人体上肢理想的关节活动度进行数据对比,作为对患者康复效果评估的重要指标。通过动力学仿真得到驱动元件的驱动力和扭矩,与计算得到的驱动力和扭矩进行对比。双方的高度吻合验证了驱动元件选择的合理性。（3）桌面上肢神经康复机器人的运动空间分析和运动规划。首先建立D-H模型并计算其末端位姿,利用MATLAB详细分析上肢神经康复机器人的运动空间。为防止运动过程中发生碰撞,采用双向RRT算法规划上肢神经康复机器人的路径,并选出了两种较为合适的轨迹规划方式。（4）桌面上肢神经康复机器人的控制系统设计。结合其特点需求,选择力位混合控制的柔顺控制方式,确定外环力控制采用导纳控制,位置内环由PID控制的策略。然后建立控制系统仿真Sim Mechanics模型并进行了仿真分析,验证其合理性。（5）样机制作并进行半物理实时控制实验平台的搭建。通过实验对桌面上肢神经康复机器人样机的机构活动范围以及控制系统的性能进行测试与验证。