助行器是仿人机器人技术的一个分支,它涉及人机工程学、机器人技术、机械电子学和计算科学等领域,也是国内外研究的热点。动力式助行器是一种为下肢瘫痪者提供助力行走的人机一体化的机械装置。由于该装置服务对象的特殊性,所以与一般的机械装置的控制系统相比,动力式助行器对控制系统的性能提出了更高的要求。在分析了下肢助行器的控制原理后,研究了对应的下肢仿人机器人,旨在从分析中得到相关结论,再反馈到下肢助行器的研究当中。文中首先对课题背景进行了介绍,分析了国内外对仿人机器人的研究以及最新的进展。然后从结构方面介绍了仿人机器人所涉及的一些基本概念,介绍了当前在分析仿人机器人稳定性方面常用的一些稳定性判据,其中ZMP稳定判据最为常用。本文建立了一个7连杆-7质量块下肢仿人机器人模型。通过对各关节建立坐标系,以及推导坐标系转换公式,使各关节各杆件之间联系起来,成为一个整体而便于分析研究。在此基础上,进行了动力学与运动学的分析与建模。本文使用solidworks软件生成了下肢仿人机器人的三维模型,并在此基础上进行了下肢模型不同路况下运动的部分仿真和步态规划：平地行走与上下楼梯。平地行走较为简单,而上下楼梯的过程较为复杂,也是本论文研究的难点之一。本文通过分析得出各关节倾角轨迹,再通过逆运动学计算得到各关节的运动轨迹,就可以得出下肢各关节的约束方程。得到完整的关节约束,即可应用到下肢仿人机器人模型中,对机器人的行走进行约束,使其在符合人体行走形态的前提下,又能保持稳定性。