随着人口老龄化,脑卒中患病率逐年增高,且术后会留有手部运动功能障碍甚至功能缺失等后遗症,严重影响了人们的正常生活。传统的治疗手段是由医护人员一对一治疗,通过大量重复性训练恢复和改善患者手部的运动功能,这种康复方式不但成本高、效率低,而且康复效果难以保障。随着科学技术的不断发展,研究人员开始将机器人技术应用于康复医疗领域,辅助患者进行康复训练。其中手部外骨骼作为康复机器人中的一个重要分支,主要任务是辅助患者手部关节及手指完成弯曲伸展的康复训练。本文在分析国内外研究现状的基础上,设计了形状记忆合金弹簧驱动的手部康复外骨骼,并对其关键技术进行研究,主要内容包括:（1）手部外骨骼结构设计。基于人手生理结构和关节运动规律的理论分析,对手部外骨骼的总体结构进行设计,包括自由度的配置、驱动方案的选择、关节机构的设计等。根据单向耦合线传动的数学模型,确定了所设计外骨骼结构耦合线缆的布置参数,使得外骨骼运动更加符合真实人手的运动规律。（2）手部外骨骼运动学与力学分析。对健康人手进行运动学和静力学分析,以此作为外骨骼运动控制的基础。然后针对课题所设计的外骨骼结构,对外骨骼的运动学进行分析,建立外骨骼主线缆变化量与关节角度之间的数学模型。最后分析抓握状态下线缆力与指尖力之间的关系,建立两者之间的数学模型。（3）SMA弹簧建模和特性实验。在形状记忆合金本构模型的基础上,结合普通弹簧的设计理论建立SMA弹簧的力学模型,并通过一系列实验对模型所需的特性参数进行测量,最后通过MATLAB软件对形状记忆合金弹簧在奥氏体相变阶段进行仿真,验证了力学模型和实验所求特性参数的正确性。（4）手部外骨骼样机开发与实验研究。对手部外骨骼的控制系统进行总体设计,开发手部外骨骼原型样机及实验平台,并针对建立的手部外骨骼样机进行实验研究,验证手部外骨骼结构设计的合理性以及所建运动学模型和力学模型的正确性。