“外骨骼”是行走机器人,它可以到达车辆无法到达的地方,比如,矿山、森林、井下,能满足不同工作条件下的人们的需求,本设计致力于设计、研究一种能负重、速度快、步态稳定的外骨骼机器人。本设计通过对人体下肢骨骼运动机理的深入研究,以不妨碍人的基本行走功能为前提,结合人体工程学、人体解剖学和机械设计技术等,设计出一款单侧具有7个自由度的步行助力装置,为了避免步行助力机器人与使用者在共同行走过程中出现运动干涉等问题,步行助力机器人各连杆长度可在一定范围内进行调节,腰带也依据使用者腰围进行调整,它们组成了一个开放的机械结构系统。根据“外骨骼”的机械运动特点,设计了两个能合理驱动外骨骼的液压系统的方案并确定了最优方案。考虑到“外骨骼”的轻便性和易控制性,系统设计为高压小流量系统,大大降低了“外骨骼”的重量和体积,在确定各液压元件型号时,另外设计了微型液压缸和超磁致流量控制阀,在这里介绍了超磁致材料的伸缩特性并设计了用来精确控制阀芯位移的微位移驱动器。在确定了液压元件之后,根据功率键合图和传递函数混合建模的方法建立了外骨骼做不同动作时的液压系统的数学模型并做了适当假设,通过MATLAB软件对液压缸的压力、速度和加速度进行了仿真分析,由仿真结果证明了所设计系统的合理性和可行性。