张玉叶，张原园，毛少坤，张 婷

（咸阳师范学院 物理与电子工程学院，陕西 咸阳 712000）

由于老龄化、疾病、车祸等原因引起中枢系统损伤，产生大量的下肢运动功能障碍患者。依据神经功能重塑理论，运动训练能恢复神经对肢体运动控制，越早及越足量进行训练，恢复效果越好。下肢外骨骼康复机器人作为一种助力设备，可实现实时、有效地提供助力，缓解人体下肢疲劳，这对于老年人与残疾人来说，将是一个福音[1-2]。国外研究机构相继研发了各类康复机器人，如：德国RECK公司研制的MOTOmed康复设备能够实现被动运动、助力运动等功能[3]；美国的RUTGERS大学开展了脚部康复机器人的研究，并研制了RUTGER踝部康复训练机器人；美国密歇根大学研究的下肢康复机器人，实现了肢体的阻抗控制训练[4]。在国内，清华大学、哈尔滨工程大学、西安交通大学等高校也对下肢康复机器人进行了研究。如哈尔滨工程大学开发了卧式下肢康复机器人，对下肢运动障碍的患者进行多模式的康复训练[5]。

由于下肢外骨骼跟随人体下肢一起运动，在理想的情况下，康复机器人通过对穿戴者的运动意图进行“预测”，实时改变外骨骼的运动状态并对驱动关节提供力矩补偿，从而为使用者提供助力[6]。因此，建立合理的人机动力学模型，实时获取人体运动信息，正确判断运动意图，针对这一状况建立机器人动力学模型并进行机器人设计、轨迹规划、动力学优化以及实时控制具有重要的意义。……