智能下肢假肢是针对截肢患者发明的一种理想的下肢功能代偿工具,目前国内外学者研究的智能下肢假肢多以被动式/半主动式为主,虽能帮助截肢患者实现行走的功能,但却很难实现负重行走。下肢外骨骼是一种可穿戴的人机一体化机械装置,目前主要被用于扩充或增强人体的生理机能,例如在军事中用于单兵作战,背负重物,在康复医疗领域用于偏瘫患者的助力助行。目前的下肢外骨骼都是针对下肢健全的需求者设计的。本课题组针对膝上截肢患者对于负重行走功能的需求,设计了一种非对称下肢外骨骼,此外骨骼不仅能够辅助膝上截肢患者完成非助力行走的功能,同时还具有帮助截肢患者实现负重行走的功能。本文针对这种新型非对称下肢外骨骼的截肢侧进行了控制研究,主要研究内容包括:（1）人体下肢关节运动数据获取。本文首先通过实验的方法测得人体步行时下肢各关节运动轨迹;之后对人体步态进行划分,针对人体双腿运动状态的变化采用了“二状态”方法,即将一个完整的步态周期划分为一腿支撑一腿摆动的有摆动腿（Containing swing leg phase,CSP）状态和两腿均处于支撑期或一腿处于支撑期一腿虚触地的无摆动腿（No swing leg phase,NSP）两种状态;基于七杆模型对人体下肢进行了运动学和动力学建模,求解得到人体下肢各关节在步态周期内的关节力矩变化曲线;最后利用Adams仿真软件验证了动力学模型的正确性。（2）非对称下肢外骨骼截肢侧动力学建模。在非对称下肢外骨骼机构设计的基础上,建立下肢外骨骼机器人截肢侧动力学模型。利用人体行走完整步态周期数据,对动力学模型进行了仿真验证。（3）非对称下肢外骨骼截肢侧控制系统建模。在对截肢侧结构特殊性分析的基础上,建立了截肢侧外骨骼的控制模型。考虑到膝上截肢患者大腿残端的存在,对髋关节采用了导纳控制方法,以求具有更好的跟随性、灵活性;对于截肢侧膝关节则采用了计算力矩加PD的控制方法。（4）下肢外骨骼截肢侧控制仿真及性能评价。根据建立的控制模型,利用人体下肢关节运动数据对截肢侧摆动相进行控制仿真,基于仿真结果,从跟随性和干涉性两方面对下肢外骨骼控制系统进行性能评价。