由于我国老年人口占比的不断上升,老年人的健康问题成为了人们关注的焦点,而脑卒中是目前使老年人致残甚至是死亡的重要的原因之一。根据偏瘫相关的医学研究,及时的康复辅助训练能够有效帮助偏瘫后遗症患者的肢体残障恢复。然而,传统的偏瘫康复治疗方式不仅过程漫长,效果也难以保证。因此偏瘫康复装置设计具有重要的应用需求。本文基于偏瘫康复等理论知识,结合康复科临床调研结果,设计了一款用于辅助偏瘫患者完成上肢作业治疗任务的康复装置。具体工作如下:通过总结分析偏瘫康复理论,临床康复运动治疗理论及康复工程方法,选择作业治疗任务中的滚筒作业及滑行板作业作为应用场景开展装置设计,并对选取的作业治疗任务的工程实现方法进行了描述,包括作业治疗任务涉及的自由度、对应的关节角度参数以及运动具体实现方法。根据作业治疗任务的工程描述及装置设计基本要求完成了装置的结构方案设计,确定了装置运动功能实现方式和关节运动范围等。基于此进行装置的结构设计,包括直线模组的选型计算及部分零部件的结构参数计算,完成了装置的驱动方案设计和驱动电机的选型计算,并使用Solid Works建立了装置的三维模型。根据装置结构方案,使用D-H矩阵法建立了装置的运动学方程并完成了正向及逆向运动学分析。利用Robotics toolbox建立了装置的运动学模型并验证了运动学方程的正确性,根据关节运动范围进行了装置模型的工作空间仿真分析,基于作业治疗任务的运动参数建立了人体上肢运动学模型,并以此对两种模型进行运动规划仿真。通过比较人体上肢运动模型与装置运动学模型初末位置规划的轨迹,表明两种模型完成作业治疗任务的轨迹基本一致,验证了装置实现作业治疗任务的可行性;通过驱动关节运动规律仿真得到的结果表明装置末端运动以及关节自由度角度变化平稳,验证了装置的驱动控制方案的可行性。设计了上肢康复装置的驱动电路和控制程序,包括电机驱动器等部件的选型、基于USB1020运动控制卡的硬件连接以及基于Lab VIEW的装置控制程序和系统界面设计。通过控制界面可以对装置的驱动参数进行设定并读取装置控制系统输出的参数。然后根据装置结构设计方案对零部件进行加工及选购,完成了样机加工,结合装置的驱动系统及控制系统,完成了装置系统的集成。结合装置系统的设计需求及应用功能对样机进行了测试验证实验,经过实验测试,装置运动能较好地配合上肢关节运动的运动模式,辅助手腕部运动满足作业治疗的运动轨迹及运动范围,证明了装置系统的性能符合装置设计需求并且能辅助用户较好地实现滚筒作业及滑行板作业治疗任务动作,帮助用户进行作业治疗任务训练。