伴随着中国老龄化程度不断加剧,中风康复医疗需求猛增,但是国内的康复机构和康复人才都十分短缺。针对这种情况,运用机器人辅助治疗可以代替部分康复医疗人员的工作。辅助性康复机器人让患者可以通过大量重复性运动训练来补偿和复健弱化的机体功能,近年来已经成为医疗工程的研究热点。康复机器人的研究涉及许多学科领域,与工业机器人相比更注重控制性能、智能化操作的研究,把机器入技术和康复医疗技术很好的结合在一起。大多数中风病人是暂时或者永久的失去肢体一半的机体功能,而另一半肢体仍然是健康的。本文为这一类中风患者设计了一种新的康复机械臂系统,该系统运用病人自身健康手臂产生的运动轨迹来驱动瘫痪手臂进行康复运动。结合病人的自导控制,康复系统可以更好适应病人的治疗强度。康复机械臂的控制系统为本文的主要阐述内容。此种病人自导康复机械臂的控制系统包括采集病人健康手臂运动信息的导臂系统和驱动瘫痪手臂运动的机械臂系统两个部分。本文根据这两个部分不同的设计方案,详细阐述了控制系统整体的硬件设计和软件实现。主要包括两款控制器LM4F232和STM32的应用,以及他们通信协议的建立；另外还有外部功能模块,如电机驱动模块、编码器模块、屏幕显示模块等的实现。本文还研究了手臂的动力学模型以及可以对其运用的控制策略。手臂模型存在强耦合、非线性、多输入多输出等特性,模型预测控制是建立在预测模型和滚动优化基础上的一种计算机优化控制算法,它能够适应手臂模型的这些特点。本文通过MATLAB/Simulink建立手臂动力学模型,并运用模型预测控制算法对其进行控制仿真,验证控制效果。