随着老龄化程度的不断加深,脑卒中、上肢神经卡压等疾病的患病人数逐年上升,疾病导致患者不同程度的运动功能损伤,其中手部的运动功能损伤给患者的日常生活和身心健康带来巨大伤害。借助康复师进行的康复运动难以量化和评估康复效果、耗时费力、效率不高且费用较高。穿戴式手功能康复机器人作为一种可以由患者自行操作、且不依赖于人工的辅助康复设备,其优势在临床上逐渐凸显。但目前临床上使用的手功能康复机器人多为电机或气压驱动,结构复杂且占用空间较大,不便于日常穿戴康复。本文基于手指的生理结构解析,构建手指生物力学模型,研究形状记忆合金丝（Shape Memory Alloy,SMA）驱动可穿戴式仿生手功能康复外骨骼的人机耦合致动机理,及其辅助康复运动规律。针对手指生物力学建模、SMA驱动外骨骼结构设计和运动学建模、耦合动力学建模与仿真开展研究,并进行相关试验验证,为可穿戴式软体仿生手功能康复机器人的力、位控制提供理论基础。首先,在对人手骨骼、肌肉解剖结构和运动机理进行分析的基础上,利用SMA材料与生物肌肉、韧带相似的收缩特性和粘弹特性,设计SMA丝驱动的可穿戴式软体手功能康复机器人外骨骼结构。其次,在手指生物力学模型和柔性外骨骼运动学、力学模型的基础上建立手功能康复机器人的人机耦合动力学模型,提出耦合动力学模型参数辨识模型,依据不同佩戴者的手指尺寸和关节僵直程度,修正耦合动力学模型参数,实现有针对性的个性化辅助康复。然后,借助Recur Dyn多体动力学仿真软件对手指和手功能康复机器人外骨骼进行运动学和动力学仿真分析。以肌腱的驱动位移作为仿真的输入参数,输出各个关节的转动角度和关节转矩随时间的变化。验证手功能康复机器人的康复频率和最大关节角度是否能达到康复标准的要求。为验证耦合动力学模型的合理性,将实验数据与理论和仿真数据进行对比。最后,研制穿戴式手功能康复外骨骼样机,进行运动性能试验以验证参数辨识方案的合理性和人机耦合动力学模型的正确性,试验结果表明,手功能康复外骨骼驱动手指的关节角度和指尖力可以满足患者日常生活的需求;通过参数辨识可以完成对患者手指结构和动力参数的辨识,耦合动力学模型理论计算与试验结果相符。