为了解决气动人工肌肉收缩率小、驱动关节运动范围不足等问题,本文提出了一种气动肌肉驱动的双四杆下肢外骨骼膝关节机构,通过对关节机构运动学动力学分析,应用粒子群优化算法对结构进行优化设计,并通过MATLAB仿真软件进行验证。结果表明,本文设计的双四杆下肢外骨骼关节可以满足步行要求,所提出的外骨骼膝关节设计方法可应用于其他外骨骼关节中,对下肢外骨骼机器人的设计具有一定的指导作用。