项目意义：

自从人类创建文明以来，不断从事体力劳动，并且也不断创造发明新型的工具，来帮助人们解决困难，提高效率，但始终无法超越人体体能的极限，以及由于生病衰老造成体能下降的问题。同时人们在正常的劳动过程中，也存在着因为人体体能下降等原因，造成人们工作效率降化，甚至造成潜在的安全隐患。近年来，外骨骼的研究发展，非常具有创造性的将人类的脑力和外部机械能量巧融合，使机械有了思维，该方案的提出给人们提供一种解决人体体能极限的新思路。

国外研究现状：

外骨骼是将机器人技术运用到医学工程的产物。自外骨骼研究半个多世纪来，众多国家对于外骨骼的研究给予了大力支持和关注，并投入大量人力物力，新世纪近年来，人体外骨骼己成为世界各国科学家和工程师研究的重点和热点，成果显著。1960年为外骨骼发展初始时期，美、英以及加拿大三国在康复机器人上拥有先进技术。在1990年之前建立的56个研发中心坐落在 5 个工业区内：美国、英国、加拿大、欧洲及日本，关于外骨骼系统的研发逐渐增多，进而来到广泛发展时代。

国内研究现状和发展趋势：

国内从2004年之后才开始对助为外骨进行研究，在相关领域的研巧工作起步较晚，目前还处于跟踪和摸索阶段，但相关技术研究也在迅速展开，部分院校及科研机构己取得相关的研巧成果。国内外骨骼技术研究主要集中于下肢助为外骨骼，上肢助力外骨骼研究较少，且大多是应用于康复领域类的外骨骼。目前国内对外骨骼机器人主要的研究单位有哈尔滨工业大学、浙江大学、国防科学技术大学等高校研究所，大部分样机研巧工作仍处于起步阶段。

2. 研究的基本内容与方案

本次课题主要分为以下几部分研究内容：

1.在撰写开题报告阶段，充分查阅网上资料和文献，了解作业增强型外骨骼机器人上肢的控制问题及国内外现状，掌握负重型外骨骼机器人上肢的工作原理。

2.根据人体上肢各部分的运动特点，同时保证穿戴者安全，设计外骨骼机构本体，构建作业增强型外骨骼机器人上肢的控制系统硬件框架。

3.建立作业增强型外骨骼机器人上肢对象的数学模型，设计控制算法，在MATLAB平台上仿真验证，观测结果，并解决其中存在的问题。