偏瘫造成的上肢运动功能障碍,是脑卒中常见的后遗症。研究表明,大量的重复性康复训练对于上肢偏瘫具有良好的治疗效果。但目前人工辅助的康复训练方法存在着医师与患者数量不匹配,以及训练时无法准确控制患者患肢的关节运动等问题。为满足上肢偏瘫患者的康复训练需求,实现患者患肢关节运动轨迹的准确控制,本文研究设计了上肢康复机器人控制系统。利用上肢康复机器人辅助患者进行康复训练,提高训练效率和治疗效果。首先根据上肢偏瘫患者的康复训练需求,设计了上肢康复机器人控制系统的总体框架。针对现有上肢康复机器人自由度少且体积大等问题,设计了五自由度外骨骼式上肢康复机器人的机械结构,通过多个关节的配合实现人体上肢关节的七种运动形式。为实现机器人关节运动轨迹的准确控制,通过拉格朗日法建立上肢康复机器人的动力学模型,研究了 PD型闭环迭代学习控制算法,结合MATLAB/Simulink仿真分析,结果表明该算法在机器人关节轨迹中具有良好的跟踪效果。以摸头动作为例,通过五次多项式插值法进行上肢康复机器人关节的轨迹规划,验证了规划轨迹的平稳性。其次,以STM32F103ZET6微控制器为核心,进行下位机硬件电路设计。通过下位机软件设计,实现了下位机与上位机通信、机器人电机控制和数据采集的功能。采用QT Designer平台设计了上位机的软件界面,并在Python环境中实现程序功能,通过MySQL数据库管理数据,实现了运动控制指令的发送、训练数据的显示、患者信息与训练数据的增删查改功能。最后对系统功能进行测试,包括串口通信测试、上位机软件测试、机器人单关节与多关节的训练测试。测试结果表明,控制系统各模块功能工作可靠,机器人的单关节训练运行平稳,能够满足患者的康复训练需求。所设计的PD型迭代学习控制器在机器人多关节的训练测试中达到了良好的控制效果,能够为患者提供有效的康复训练。