1. 研究目的与意义
外骨骼机械结构装置需要参照人体各个关节的生理结构来进行设计，可穿戴在人体身上，同时提供助力。
现如今，随着的科技的快速的发展，机械外骨骼的优势在很多领域都得到体现。它作为一种为人体提供力量的的辅助设备，在民用医疗领域和军用助
力领域都有很明显的优点。民用领域方面，机械外骨骼可以辅助肢体有缺陷或肢体难以自行动作的患者进行运动，也可作为康复性器材来帮助患者恢复自主活动能力，这就减轻了家属和医护人员的工作负担；而在军用领域方面，由于军事科技水平的提高，要求士兵所背负的作战装备越来越多，也越来越重，所以，助力型外骨骼在战场上主要用于提高单兵在背负重物情况下进行长时间行走、搬运装备等任务的能力。
2. 国内外研究现状分析
如今，外骨骼机器人逐渐发展起来，但世界上许多的研究机构还处于基础探索阶段。美国和日本的外骨骼技术发展较早，目前处于世界领先，它们已经生产出了可商品化的产品，而俄罗斯和韩国等国在外骨骼的研究上有所探索。邢凯指出，我国在外骨骼领域的研究比较落后，仍处于实验性的摸索阶段，离产品化还有一段距离，但由于外骨骼机器人对于人体辅助需求的逐渐增大，我国开始投入资金进行外骨骼机器人的相关研究，许多研究项目也开始建立起来。
20世纪60化第一款外骨骼原型化hardiman由美国通用电器公司研发，它是一种基于主从控制的外骨骼。hardiman是一种可穿戴重叠式外骨骼机械机构，由两层外骨骼结构组成，内层采用电机驱动，外层液压驱动，主要用于增强兵的持重和负重能力。
2004年，加州大学伯克利分校发布了伯克利下肢外骨骼系统（简称化bleex）。bleex外骨骼机器人由背包式机架、两条金属腿、控制与通讯系统及动力设备组成机器人的能量来源于背包中的液压传动系统和箱式传感装置。
3. 研究的基本内容与计划
外骨骼结构的基本结构设计并对其进行的力学特征进行有限元分析，包括外骨骼机构的基本设计方案、外骨骼机构的结构参数计算、外骨骼机构的力学性能有限元分析。
（1）2018.2.26～2018.3.11 查阅与选题相关的专业文献资料，熟悉外骨骼结构的一般设计方法。熟悉各种设计规范，查阅文献，完成开题报告及文献综述；
（2）2018.3.12～2018.3.25 完成外骨骼机构的设计方案及评价；
4. 研究创新点
外骨骼机械结构与人体的协调性。外骨骼系统的设计始终要遵循一切以人为本的原则。外骨骼机器人要穿戴在人的身体上，因此外骨骼机器人的机械结构要与人体的骨骼结构相适应。
外骨骼机器人运动趋势的预测。外骨骼机器人穿戴在人体上除了能够为人体提供物理支撑之外，还有能够跟随人的肢体的运动为运动提供支持，因此外骨骼机器人要能够快速准确的感知并预测肢体的运动趋势，然后系统此为基础做出合理的运动规划，从而保证机构平稳可靠的运行。
