随着社会的发展,人类面临着越来越多的考验。灾难发生后的施救、老年人的护理、战争的战场救助等问题,人类自身的身体极限能力已经不能满足解决这些问题的要求。因此可穿戴气动助力搬运机器人及便携式空压源的研究具有十分重要的意义。本文针对国内外可穿戴气动助力机器人的研究现状进行分析,其中大多数体积大、重量重、控制复杂、价格昂贵、且不能脱离实验室在户外复杂的工况环境下进行工作,因此本文提出了一种新型的可穿戴气动助力搬运机器人的设计方案。助力搬运机器人由机械系统、控制系统和气动系统三大部分组成。其中,机械系统包括左右两个机械臂,每个机械臂主要由传动支架,杆系结构和可自锁的肘关节组成,由平衡吊的工作原理设计杆系结构,并对杆系结构进行受力分析,进而对助力搬运机器人的搬运过程进行运动分析。控制系统由研华板PCI-1710输入控制信号,控制电气比例阀,设计简化了控制系统。气动系统包括气源、电气比例阀、调速阀和气缸。最后开发出机器人的试验样机。对于利用气动系统作为动力源的可穿戴机器人,它主要的瓶颈问题是缺少合适的便携式空压源。利用二氧化碳的三相点的物理性质,本文开发了一种新型气动动力源。干冰被存储在其三相点附近的状态,就可以实现一个恒定的输出压力为0.42MPa的气动源。根据其工作原理,开发出便携式空压源的样机。使用机器人和空压源的样机,进行了助力搬运机器人的搬运实验。分别对14kg和26kg的重物进行搬运实验,分析不同重量下升降所需的力,并测试水平移动所要克服的摩擦力。说明了平衡状态下只需较小的力便可升降和平移。搬运试验的实现以及操作者主观评价证实了本设计是正确有效的。