基于磁流变液阻尼器的下假肢已成为智能假肢的研究热点。由于磁流变液阻尼器的输出阻尼力范围大,且具有连续可控、响应速度快和可逆的特点,将其安装于下假肢膝关节处,通过调节阻尼力控制小腿的运动过程,提高了下假肢膝关节运动的拟人性。然而,由于目前市场上在售的磁流变液阻尼器存在初始阻尼力过大和输出阻尼力有限的问题,使得下假肢的控制出现偏差,不能很好地跟随人体多种步态变化,导致下假肢运动拟人性、跟随性变差,严重时甚至引起安全问题。本文为设计出一款专门针对四连杆下假肢步态变化的孔隙结合式磁流变液阻尼器,开展如下研究:1、采用孔隙结合式磁流变液阻尼器结合四连杆机构设计了一种基于孔隙结合式磁流变液阻尼器的四连杆下假肢,在此基础上建立四连杆下假肢的三维模型,根据健康人体下肢的步态规律建立四连杆下假肢的运动学与动力学模型,通过求解得出膝关节力矩以及阻尼器所需阻尼力,作为孔隙结合式磁流变液阻尼器的核心设计依据。2、根据对四连杆下假肢机构的运动学和动力学分析,设计出适用于四连杆下假肢的孔隙结合式磁流变液阻尼器,主要进行了结构设计和磁路设计。在结构设计中提出阻尼孔和环形间隙并联的阻尼通道,其中阻尼孔为可替换、易加工的螺堵形式,以此拓宽阻尼器在步态的应用范围,增强磁流变液阻尼器步态的拟人性,延长磁流变液阻尼器的使用寿命。3、通过在Maxwell软件中对孔隙结合式磁流变液阻尼器进行稳态磁场仿真,验证阻尼器磁路设计的合理性;并在Maxwell软件中分析阻尼孔孔径、阻尼孔被堵数目对磁流变液阻尼器阻尼特性的影响,得出针对不同步态下孔隙结合式磁流变液阻尼器应采用的阻尼孔参数,并得出孔隙结合式磁流变液阻尼器输出阻尼力与所加载电流的关系。4、对孔隙结合式磁流变液阻尼器进行实验验证,首先进行阻尼特性实验,并与环形间隙式磁流变液阻尼器和阻尼孔式磁流变液阻尼器进行了对比实验,同时验证了阻尼孔孔径、阻尼孔被堵数目对输出阻尼力的影响,得出了不同步态下可采用的阻尼孔参数,结果表明孔隙结合式磁流变液阻尼器解决了环形间隙式磁流变液阻尼器初始阻尼力过大和阻尼孔式磁流变液阻尼器输出阻尼力有限的问题,可满足人体在多种步态下的输出阻尼力要求。其次对孔隙结合式磁流变液阻尼器和四连杆下假肢进行联合仿真,结果表明基于孔隙结合式磁流变液阻尼器的四连杆下假肢可以模拟出健康人体的多种步态运动。