本文基于生物力學模型開源軟件 OpenSim 生物力學仿真曲線，針對腿部運動功能受損的患者或患有行走功能障礙的老年人的康復治療，提出了一種 2 自由度的球面髖關節外骨骼并聯機構。首先，對并聯機構進行建模，通過逆運動學分析得到機構的位置反解，對反解進行求導，推導出該機構的速度分析表達式。將模型分別導入機械系統動力學分析軟件 ADAMS 與矩陣處理分析軟件 MATLAB 中進行仿真實驗，通過兩者的速度仿真結果比較，驗證了速度分析的正確性。然后，根據獲取的雅可比（Jacobian）矩陣對該機構進行了 3 種奇異位型分析，根據機構反解在 MATLAB 中編程，給定機構參數與限制條件，獲得該機構的可達工作空間。最后，構建原理樣機實驗平臺。實驗結果表明，外骨骼髖關節采用這種并聯機構，能夠滿足人體髖關節的運動轉動角度要求，也可以協助患者較好地進行腿部的前屈后伸運動和外展內收運動，有助于開展相應的康復訓練，并且對人體髖關節外骨骼并聯機構的研究也具有理論意義與應用價值。