随着我国人口老龄化程度不断加深,老年人口以及部分肢体残疾人数量不断增加,如何克服楼梯障碍,提高出行能力成为了助老助残问题研究的热点。国内外的研究主要集中在电动爬楼轮椅以及穿戴式外骨骼。传统的电动爬楼轮椅需要他人协助使用,适用范围较小,而外骨骼系统造价昂贵且结构复杂,实际的商业应用尚未成熟。本文分析了爬楼机构的优缺点和人体运动特点,提出利用绳驱动并联机构与履带式爬楼机构相结合的新型爬楼助力机构,并对机构的整体设计方案以及机构设计的关键问题进行了分析。首先,针对爬楼助力机构的设计要求,研究了人体下肢的运动特点,得到了助力运动所需求的相关数据,确定了助力机构与爬升机构的组合方案。提出将绳驱动并联机构作为助力机构,结合履带式爬楼机构设计了一种新型爬楼助力机构。完成了对爬楼助力机构关键结构的设计。然后,分析了绳驱动并联机构的运动学,建立了含有被动约束的三自由度绳驱动并联机构的数学模型,对末端动平台进行了位置分析、速度分析、工作空间研究,利用凸分析理论研究了动平台的力闭合工作空间。最后,完成了新型爬楼助力机构的助力机构和爬楼机构的虚拟样机建模。利用ADAMS软件进行相关运动学分析、动力学分析,验证了新型爬楼助力机构的可行性。利用ANSYS Workbench软件对新型爬楼助力机构的关键结构进行有限元分析,包括静刚度分析以及模态分析,验证了机构的可靠性与安全性。