由于无动力外骨骼辅助机器人是一个新兴的研究方向，其研发过程涉及人体解剖学、生物力学、机械设计、材料科学等多个学科。制约其发展的关键技术包括以下几个方面：
1、机械结构
机械结构的设计是外骨骼机器人设计的基础，直接决定了外骨骼的使用效果。设计应基于人体运动谱再现的仿生配置，尺寸可根据用户调整；
同时，由于质量大，会导致运动不协调，能量消耗大。因此，必须保证外骨骼具有紧凑的结构和高强度、低密度的材料，以满足轻量化使用要求。
2、负载能力
负载能力是外骨骼辅助机器人的核心，也是制约非辅助机器人发展的瓶颈。在高性能助力组件的研发中，还需要探索其他无动力的助力方式，设计出助力效果更好的产品。
3、人机协作
用户穿戴外骨骼后，人体与外骨骼机器人的关节轴会产生一定的偏差，从而导致运动时人机交互不良。
我曾尝试通过增加被动自由度、增加多个连接关节、开发自动校准滑轮、设计滑块导轨机构等方式来解决人机轴错位的问题，但效果并不理想，所以这还是一个问题未来的研究重点。
4、控制精度
人体结构复杂，肌肉收缩与肌肉力量之间的关系是非线性的，形状大致呈“山型”曲线。
目前，无动力外骨骼助力机器人采用弹簧作为驱动元件时，控制精度较低。为了使助力弹簧与人体肌肉相似，需要设计制造与人体助力肌肉成正比的非线性弹簧，或近端模块与远端模块配合的方式增加外骨骼的运动精度。
5、舒适的设计
无动力外骨骼应以“刚柔并济、人机一体”的指导思想，以“人机辅助、以人为本”的设计思想为指导，使用过程中佩戴方便，与人体直接接触的部位采用柔性材料制成，保证人体皮肤不会因摩擦而受损。必要的部件可以配备SMA弹簧和其他缓冲和减震装置。
6、执行器组件
执行器部件是无动力外骨骼辅助机器人研发的核心部件，也是影响其发展的重要因素。迄今为止，无动力外骨骼辅助机器人所采用的执行器多为形状记忆合金。
随着材料科学的发展，形状记忆聚合物、弹性基复合材料、多功能纳米复合材料、液态硅胶等可单独或组合形成串联弹性元件和变刚度元件，进一步丰富无动力机器人的动力元素。
随着材料科学的发展，可借助形状记忆聚合物、弹性基体复合材料、多功能纳米复合材料、液态硅胶等，单一或组合构成串联弹性元件及变刚度元件，从而进一步丰富无动力助力机器人助力元件。
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