过氧化氢高功率密度、高能量密度以及稳定、无毒的物化特性,特别是其直接将化学能转化为机械能的能力,使其在解决外骨骼机器人动力自治、轻巧便携、长时续航、环境友好等实用化难题方面具有独特优势。本文将过氧化氢应用于助力型动力外骨骼驱动系统研究,模仿气步甲体内仿生功能结构及脉动喷射机理,提出仿生驱动系统设计方法,为增进助力型动力外骨骼驱动系统实用化水平提供新思路。论文首先模仿气步甲脉冲喷射机理,设计出基于电磁开关阀的级联增压系统,提高能量的利用率;然后,分别利用流体力学连续介质理论和热力学能量平衡方法建立仿生驱动系统动态过程模型,并采用Matlab/Simulink仿真计算出PWM控制模式下催化剂床内压力的变化规律;之后,针对喷气式助力型外骨骼,开展基于微通道网络喷注器和拉瓦尔喷管的仿生动力系统设计,提出了利用推力反馈的系统控制参数优化方法。最后,在搭建的实验装置上开展过氧化氢喷射实验,测量了过氧化氢的反应效率,记录了推力值并与仿真相比较验证规律性。论文研究成果可应用于助力型动力外骨骼机器人及空间、远海、高原等热点地域或极端环境特殊动力需求,以适应无人作战、远程投送等新型作战力量建设对装备精密化、小型化、轻量化和模块化的未来发展要求。