外骨骼机器人是一种可穿戴的机械设备,穿戴在使用者身体外部,跟人体同步运动,可以为穿戴者提供身体保护、支撑以及额外的动力,通常用于辅助穿戴者完成运动或增强穿戴者的身体机能,在工业、医疗、军事等多领域均有应用前景。绑缚系统是将外骨骼穿戴在人体表面并保持人机同步运动的连接结构,起着将外骨骼的助力由机械结构传递到人体的重要作用,影响着外骨骼和人的运动匹配性,进而影响外骨骼的穿着舒适度以及助力效率。本文聚焦有源腰部助力外骨骼的绑缚系统设计,结合工业设计、人体解剖学、人体运动学、人机工程学、纺织学等学科的知识,通过对外骨骼结构、助力方式的分析,提出绑缚系统的设计原则和设计要素,并分别讨论几类设计要素在实际设计时需关注的具体要点。最后针对一款实际项目中的腰部外骨骼进行绑缚系统的设计,设计完成后制作出样机,并通过对比实验来对设计进行验证。本文主要的研究内容包含以下几点:（1）有源外骨骼绑缚系统的设计要求研究:对腰部外骨骼机器人、外骨骼绑缚系统以及对绑缚系统设计具有参考意义的医疗康复护具、运动护具的发展现状进行解析,结合腰部外骨骼的助力方式,探究绑缚系统的设计原则,并在此基础上探讨绑缚系统的设计要素,将其分为功能性、舒适性和便捷性三类。（2）有源外骨骼绑缚系统设计关注点研究:研究提升绑缚系统功能性、舒适性和便捷性的具体方法,讨论针对此三要素,在设计过程中的具体关注要点。功能性关注与人体的运动匹配、产品质量与寿命、力传递效率、规范搬举动作等问题,对人体关节的活动范围、外骨骼常用材料的特性、施加助力的部位、搬举姿态等进行了讨论;舒适性主要研究压力舒适度、透气性、重量分配等问题,对轻量化设计方法、人体体表特征、承压身体部位、织物透气吸湿性、人体汗腺分布、外骨骼配重分布等进行了讨论;便捷性关注绑缚点位数量、绑缚连接及调节方式等问题,对绑缚数量选取、不同连接件特点等进行了讨论。（3）有源外骨骼绑缚系统设计:将功能性、舒适性和便捷性的设计关注点依据腰部助力外骨骼机器人的绑缚结构进行划分,归纳为刚性背板和柔性绑缚部件的形态尺寸、结构、选用材料、绑缚的位置和数量以及连接件的选用等方面,并从此处入手,对一款实际课题中的腰部助力外骨骼机器人的绑缚系统（主要包含刚性背板和柔性绑缚部件）进行设计。（4）腰部外骨骼绑缚系统设计验证:绑缚系统设计完成后,制作出样机进行小范围测试,从功能性、舒适性和便捷性三方面对腰部外骨骼绑缚系统进行设计有效性验证。由于各类外骨骼机器人的绑缚系统设计存在相似性,本文的研究结果还能为后续其他种类外骨骼的绑缚系统设计提供一套可供参考的研究方法与设计思路。