智能人工腿融合信息技术、计算机技术、人工智能技术、控制技术、传感器技术、机械设计与制造技术以及新材料技术于一体，是机器人学、生物医学工程和康复工程学领域中一个重要的研究课题。智能人工腿较传统假肢的优势在于它能够更加准确地模仿健康腿的功能，步态更加自然，同时也更能节省截肢者的体能。而且由于智能假肢对健康腿的模仿完全是自主完成的，不需要人的干预，因而截肢者的注意力可以完全从对假肢的关注中解脱出来，使步行成为一种下意识的行为。开展本课题的研究对于改善残疾人的生存条件和促进医疗福利事业的发展都有非常重要的意义。本文介绍了CIP-I智能人工腿步速控制系统的设计。论文首先对CIP-I Leg运行原理进行说明，然后对步速控制系统的设计方案选择加以介绍，选择了步进电动机作为执行器，并以闭环的方式对系统进行控制。由于系统中存在着反向间隙、死区、摩擦、饱和等非线性因素，为了克服系统的非线性问题，采用了模糊滑模控制算法对系统进行控制，文中对受控对象进行建模并在计算机中对控制算法进行仿真。仿真结果表明，模糊控制算法的引入有效地克服了系统的抖动，取得了比较理想的控制效果。随后论文从硬件设计和软件设计两个方面对系统的实现方法进行详细介绍。硬件电路主要包括电机驱动、电机转速测量、针杆位置检测、步速测量、通信接口、电源等几个模块。考虑到硬件安装空间以及电池容量的限制，在硬件电路设计中始终贯穿了精简电路结构和降低系统功耗的思想。软件设计包括主程序设计和中断服务程序设计，文中详细给出了各软件功能模块的设计方法。考虑到便于系统的维护和升级，使用了C语言对系统的软件进行开发。基于本文所设计的智能人工腿步速控制系统具有成本低，功耗低，控制精度高，可靠性高，响应速度快，抗干扰能力强，运行稳定等特点，达到了预期的设计目的。