随着军事科技的飞速发展,单兵装备中不断涌入新的成员。另外随着军事变革,高强度和高消耗成为了现代战争的主要特点。以上情况使得现代士兵的负重与日俱增,在逐渐挑战着士兵的体能极限。为此,本文以单兵助力系统为对象,进行了总体方案、液压系统等设计和研究。本文首先对单兵助力外骨骼的国内外研究状况进行了总结,并以此为基础对单兵助力外骨骼方面的技术问题进行了分析。然后针对单兵助力系统的四个组成部分：控制系统、感知系统、驱动系统和机械系统分别进行了方案设计。接着以人体行走步态为基础对单兵助力系统进行了运动学和动力学建模。针对大腿紧固带的位置可能造成的人机髋关节和膝关节的运动偏差及穿戴舒适性的影响,采用ADAMS分析软件进行了单兵助力系统的单独行走仿真和人机联合行走仿真。仿真结果表明所选的大腿紧固带安装位置对人机髋关节和膝关节的运动偏差及穿戴舒适性影响非常小。最后针对单兵助力系统的助力要求,对微型液压系统进行了压力补偿设计和组件选型。考虑到行走助力时四个关节液压支路可能存在的相互影响现象,利用AMEsim平台对液压系统进行建模和系统仿真。通过对比分析压力补偿式多路系统和普通单泵多路系统的仿真结果,得知压力补偿式多路系统能够很好的解决四个支路间的相互影响问题,从而保证了液压系统能够为单兵助力系统提供有效的动力支持。国内在单兵助力外骨骼方面的研究较少、且多处于初步阶段,所以本文对单兵助力系统所做的探索性研究可以为后续的系统升级或更深入的研究提供平台基础和参考依据。