本研究主要针对中国逐渐增加的老龄化人群中因普遍患有骨关节炎而引起的下肢行走困难的问题,对现在市面上常见的康复外骨骼机器人做了详细的介绍和分析,并在此基础上研发了可穿戴步行助力机器人并进行了仿真和实验,主要包括以下内容:(1)对国内外的助力机器人和医疗器械的研究现状进行了梳理和分析,发现其普遍存在体积笨重、价格昂贵、不能够进行户外使用等问题,表明市场中依然缺乏质量轻便、便于穿戴的针对助力行走的康复训练装置;(2)研发了可穿戴步行助力机器人,并制作了样机。设计了机器人的机械系统,包括助力装置、自锁装置、平衡系统和测力鞋,以及机器人的控制系统,并提出了一种平衡控制策略;(3)机器人仿真需要人体行走时的关节角度数据,因此研发了一款新型的人体关节测量装置,主要包括球面外壳的设计和三轴轨迹球的设计。相比市面上采用光学和陀螺仪等关节角度测量仪产品,此套设备的主要优点是抗电磁干扰能力强、成本低;(4)为了从理论上验证机器人的实用性,本文创建了人体模型、机器人三维模型、地面反力模型、人体和步行助力机器人的仿真模型,并开发了基于Matlab/Simulink的仿真分析程序,最后仿真结果显示,机器人行走平衡控制策略设计具有合理性。(5)进行了步行助力机器人的户外实验,并对实验内容和实验结果进行了介绍和分析。实验结果验证了此机器人的实用性,表明机器人能够满足平时使用的需求。