外骨骼作为一种人机耦合的智能助力设备,是当前机器人研究领域的热点之一。其中康复型下肢外骨骼主要面向老年人以及下肢有运动障碍的患者,帮助该人群完成日常行走或者康复训练。目前市面上的康复型下肢外骨骼产品普遍存在体积较大、能耗高、姿态僵硬等问题,系统的稳定性以及用户使用的舒适度不够理想。本文针对上述问题,在深入分析东方人的生理运动参数和康复训练各项要求的基础上,设计了一套结构简便、穿戴舒适、关节灵活的下肢外骨骼设备,同时为降低机构行走过程中足底与地面接触所带来的刚性冲击,在踝关节处加入被动吸能元件,旨在改善踝关节受力并提升系统的柔顺性。论文主要内容如下:（1）基于人机同构性、安全性、舒适性等原则,同时针对现有产品体积大、柔顺性差等问题,对康复型下肢外骨骼进行了详细的结构和参数设计,并将设计结果通过Solid Works建立了三维模型,为后续仿真实验提供了虚拟样机。（2）为了深入研究外骨骼的运动特性和关节力矩变化,运用D-H参数法和拉格朗日方程,建立了系统的运动学和动力学模型。通过对比MATLAB的理论计算和ADAMS仿真试验的结果,验证了上述模型的正确性。（3）针对关节冲击力矩过大的问题,设计了基于气弹簧助力原理的被动柔性踝关节,并建立了该关节的动力学模型。通过ADAMS软件对其进行了仿真分析,验证了该设计的合理性。（4）为获取踝关节柔性化设计的最优参数,对外骨骼整机进行了人机耦合运动学和动力学仿真。经过对比不同弹簧刚度参数下的动力学仿真试验,得到在最优刚度50N/mm时,各关节平均减少了64.4%的冲击力矩,主动驱动关节的驱动电机降低了8.8%的能耗。仿真结果表明:柔性踝关节能有效减小各关节所受的冲击力矩,同时在很大程度上改善了外骨骼的动态性能。