外骨骼机器人的主要作用是为使用者提供行走辅助，进而维持、甚至强化他们的行走能力，使他们能摆脱正常人的搀扶，安全独立的行走，并不是作为一个代步工具，取代他们的行走功能。

设计的主要内容如下：

1.对老年人群的分析，即老年人的心理及生理变化，老年人消费及审美心理的改变。

2.研究人体下肢的生理结构、空间坐标系下关节的自由度、步态的特征参数和运动参数。通过STS 以及 STW 生物力学实验的分析得出在老年人下肢活动的“站”、“坐”、“行”三大方面，确定了人体单侧下肢共有7个转动自由度及在空间坐标系下的运动幅度。在站立中我们有待解决的是老年人由于膝关节力矩不足导致的站立失败问题以及在行走过程中由于髋关节力矩不足而导致的行走困难问题，这给设计工作者提供了设计依据，例如在设计老年人座椅、轮椅时应着重考虑老年人膝关节力矩不足的问题，在此部位给予助力。在设计助行产品时，应着重考虑其髋关节力矩不足的问题，同时也在此关节处给予支持。

3.在下肢外骨骼的机械结构设计中采用符合人体运动机理的外骨骼机械结构。分别对外骨骼组成系统中的关键零部件运用Workbench软件进行了拓扑优化和多目标参数优化，并重新设计了相应的模型零件，并在不同的工况下分别对优化过的外骨骼机械结构进行静力学分析检验。

4.在下肢外骨骼的机械结构运动学方面，曲面设计更贴近身体面部结构特征。扩大了余光的带给前方视角的广阔感，而且更加符合空气动力学，减少因为速度太快而对实力上的障碍。

5.在下肢外骨骼的机械结构动力学方面，运动学问题研究方法、位姿变换等理论计算方法和仿真试验方法对下肢外骨骼的运动学问题进行分析和计算。求出外骨骼在行走过程中各个连杆及关节的位移、速度、角速度、加速度、角加速度等与运动周期时间的函数关系。

6.设计机构部分的重要内容是传动部分的设计。主要是实现脚踏板的轴的传动方式。

设计介绍了下肢康复机器人踝关节驱动系统机构的总体构成和系统的性能指标，研究和设计了下肢康复机器人的踝关节驱动机构，凸轮轴的转动最终实现调节脚踏板与地面的角度变化，辅助患者的踝关节进行康复训练，帮助下肢有运动障碍的患者恢复下肢的运动机能。