据2014年人口统计,中国60岁及以上人口2.12亿,随着中国人口老龄化的到来,每年有约200万人因脑卒中去世。脑卒中给患者家庭和社会带来巨大损失,康复机器人的作用就是帮助脑卒中患者康复治疗;。在康复机器人研究领域,多数研究集中在机器人系统本身,缺乏对人体特性和人机交互过程的研究,在文献调研和上一代机器人的基础上,本文开展了人体上肢运动、机器人的设计和人机交互特性的研究工作。其主要研究内容如下:1)依据运动捕捉技术,应用搭建的运动捕捉系统完成人体上肢运动数据的采集,获取人体上肢日常生活动作的相关数据。经过数据处理和分析,研究人体日常活动的上肢关节运动规律。2)根据人体生物力学和上肢运动的研究,以及上肢刚体假设理论和解剖学理论,完成上肢的模型设计,然后运对人体上肢模型进行运动学和动力学计算,为上肢康复机器人的设计和虚拟人机交互仿真的研究提供理论依据。3)针对上一代康复机器人存在的问题,提出合理的解决方案。依据人体参数和运动规律,计算机器人的杆长、行程、运动范围等,最终完成新一代康复机器人的设计,最后对其做运动学、动力学计算。4)应用计算机辅助人机工程技术,进行人机交互虚拟仿真,模拟人体上肢康复运动的动作,研究虚拟人体与上肢康复机器样机交互过程中的人体可触空间、舒适性、受力等。本文的创新点:通过运动捕捉技术,进行人体上肢日常生活运动规律和人体上肢生物力学的基础研究,应用计算机辅助人机工程学进行人体与康复机器人的交互仿真。本文的研究意义:本文从人体运动特性和人机交互角度进行上肢康复机器人的研究,取得了部分基础研究成果,为机器人的评价和优化提供理论依据。