随着经济技术的不断发展和人类生活水平的提高,人类面临的疾病问题也不断增加,其中以脑卒中疾病最为明显。虽然医学技术在不断进步,脑卒中患者的存活率在上升,但由脑卒中引起的上肢偏瘫患者在逐渐增多,康复需求巨大。目前,在上肢康复医疗中,患者主要依靠一些简单的辅助器械进行康复训练,同时需要专业理疗医师一对一辅助训练,浪费了大量人力和物力,所以将机器人技术与康复医学相结合是目前国内外研究的热点。本文通过查阅大量国内外的文献资料,总结现有上肢康复机器人的优缺点,针对现有问题以及预想所设计的上肢康复外骨骼机器人能够实现的功能,旨在设计出一种多自由度混联上肢康复外骨骼机构,为上肢偏瘫患者提供安全可靠的康复训练。首先,通过对人体上肢各关节的运动规律进行研究,结合人因工程学理论,设计出一种多自由度混联上肢康复外骨骼机构,该机构是由5R串联机构与变形后的3-RPS并联机构组成,可实现患者上肢7个自由度的康复训练运动,并对关键零部件进行了静力学分析。其次,对上肢康复外骨骼机构进行运动学理论分析,建立D-H转换坐标系,分别采用分部求解法和等效机构法得到该机构的运动学正解;又采用分部求解法得到该机构的运动学反解;通过微分坐标变换和Pl?ker坐标变换求得该机构的雅各比矩阵。然后,对上肢康复外骨骼机构进行工作空间的求解和分析,分别采用蒙特卡洛法、定步距角法、Simulink仿真法求解康复机构的工作空间,并从图形效果、分析方法、适用场合分别对这三种求解方法进行比较。最后,对上肢康复外骨骼机构进行仿真分析,使用ADAMS软件对该康复机构进行运动学仿真分析和动力学仿真分析,验证设计方案的合理性、运动学理论分析的准确性以及所求解工作空间的正确性。