穿戴式下肢骨骼服在工程领域体现出重大的应用价值。随动控制是骨骼服运动控制的基础,摆动相具有运动速度块、运动灵活度高的特点,是随动控制的难点,降低人机接触力是随动控制的核心目标。针对现有的灵敏度放大控制、主从控制、人体生物信息反馈控制等方法存在的鲁棒性差、系统复杂、适应性低的问题,提出基于人机足端接触力反馈的摆动相随动控制方法,在设计人机足端接触力测量装置的基础上,构建了基于骨骼服摆动腿动力学前馈及人机足端接触力反馈的摆动相随动控制系统架构,并通过仿真和实物实验验证理论研究的正确性。首先,在深入分析人体足部生理结构和足底受力规律的基础上,结合三维力台实验数据,制定了下肢骨骼服人机足端接触力的测量方案;同时通过分析人体运动步态周期,设计了触地状态检测系统对步态周期进行划分;在此基础上完成了足端接触力测量系统的设计和样机制作,并通过实验验证了足端接触力测量系统在人体多种运动状态下足端接触力测量的有效性。其次,构建了基于摆动腿动力学前馈及人机足端接触力反馈的摆动相随动控制系统架构,建立控制系统物理模型,解决摆动腿维持自身运动所需关节驱动力矩的动力学前馈问题;同时引入人机足端接触力反馈回路,对由系统动力学模型误差引入的控制偏差进行修正和补偿,以达到降低随动控制系统对动力学模型精度的依赖程度的目的;在此基础上整合动力学前馈及人机足端接触力反馈回路,形成完整的摆动相控制系统。最后,建立了下肢骨骼服摆动腿的人机耦合虚拟样机,并搭建联合仿真平台,对本课题设计的下肢骨骼服摆动相随动控制系统进行了仿真实验,验证了控制方案的可行性和有效性;此后开展原型样机实验研究,通过单一功能实验和综合随动控制实验,验证了本课题设计的人机足端接触力测量装置的稳定性和可靠性,说明了随动控制架构中动力学前馈方法能显著提高骨骼服摆动腿运动灵活性,以及基于人机足端接触力的反馈算法能够修正因摆动腿动力学模型精度造成的误差,达到了提高骨骼服摆动相跟踪人体运动性能的目的。