随着我国进入老龄化社会,各种老年病患者人数逐年增加,护理资源变得相对稀缺。医学理论和实践证明,科学的康复训练方法和辅助设备能够帮助老年人和残障人士提高身体素质以及恢复身体机能。为支援、改善老年人和下肢功能障碍人群的日常行走辅助需求,助行用下肢康复机器人已成为国内外机器人与康复医学领域的研究热点。我国的康复机器人研发起步较晚,水平偏低,成果较少,且大多不适用于老年人,康复机器人的研究与开发成为当前社会的迫切需要。本文设计开发了一款基于力传感器阵列和倾角传感器的智能下肢康复助行机器人,主要用于帮助老年人和下肢功能障碍者助力行走以及辅助康复训练。首先,本文在综述了国内外相关文献的基础上提出了智能助行机器人的研究方案。然后从整机机械结构设计出发,介绍了安全性、稳定性与灵活性兼具的助行机器人的整机结构以及人机力交互接口的详细设计。接着详细介绍了助行机器人感知系统以及控制系统(包括软件、硬件和通信协议等)。在控制算法层面,本文首先进行了人体运动意图的建模推导,然后在人机交互力控制中导纳控制模型上,进行了变阻尼导纳控制的研究。同时,引入了斜坡重力补偿算法,以增强助行机器人系统的环境自适应性。最后,根据上述控制算法,进行了一系列的助力行走实验。通过平路上的基本助力行走、变阻尼导纳控制和斜坡重力补偿这三个典型实验,结合实验数据分析,论证了机器人机构设计的合理性、相关算法的有效性,并对机器人整机性能、适应性做出了评价。本文所述的助行机器人在其结构设计及运动控制上有以下五个特点:(1)全新的整机结构设计,结合了主动全向式驱动机构的灵活性、机动性以及从动式辅助支撑机构的稳定性和交互安全性;(2)在充分考虑到转弯时人体舒适性的情况下进行了详细建模分析,提出全新的运动意图识别的方法;(3)应用了变阻尼导纳控制,使得机器人能更好的适应一次助力行走交互活动中的各个阶段,改善用户体验;(4)引入了斜坡重力补偿,增强了助行机器人的环境适应性。(5)用户接口简单、有效,操作直观,使用方便,成本较低,易于实现产品化。