针对老龄人口日益增多,老年人行动不便的情况,本文设计了无动力下肢外骨骼助力装置。比较现有设计,本设计结构更加切合人体步态,且在满足强度的情况下,减轻了机构质量,提高了助力机构输出力矩。本文主要包括以下内容:参照我国成年人体尺寸以及人体步态,建立了人体下肢模型数据和运动学模型。根据模型参数设计出外骨骼机械机构,并对机构的原理进行了分析。使用Solid Works对外骨骼进行三维建模。使用控制变量法借助于Matlab分析了髋关节助力机构数学参数对助力机构输出力矩的影响,并选取了最佳设计参数。借助Ansys对外骨骼为的强度进行了校核。针对下肢摆动相建立运动学模型,并使用拉格朗日法对穿戴助力机构的下肢进行动进行力学分析,得到了下肢髋关节和膝关节的力矩函数。通过Adams对穿戴外骨骼后的人体下肢模型进行动力学仿真,得到下肢外骨骼能够减少人体髋关节力矩输出的结论。使用Opensim生物力学软件对穿戴外骨骼前后的人体模型进行分析,分别得到下肢肌肉活性,肌肉力以及代谢能的变化曲线,穿戴外骨骼后下肢肌肉各参数曲线较未穿戴时幅值有显著下降。证明穿戴助力机构后能够减小肌肉代谢消耗。最后借助三维打印技术,构建了髋关节助力装置的实物样机。通过拉力计实测,绘制髋关节力矩输出曲线,曲线线形与理论值相似。验证了髋关节助力机构提供力矩与人体关节力矩契合。该论文有图67幅,表11个,参考文献52篇。