本发明提供一种用于下肢外骨骼机器人的分层式控制方法,具体实施过程为:S1、分析样本的特征信息,构建外层控制结构:设置外骨骼机器人的初始参考步态轨迹,并采集外骨骼机器人与样本的交互力矩;对初始参考步态轨迹进行修正,并输出相空间参考步态轨迹;重置初始参考步态轨迹并周期性地更新外层控制结构的输出。S2、基于S1的参考步态轨迹,构建内层控制结构:实时采集外骨骼机器人的关节角度、速度和加速度的数值;基于关节角度和参考步态轨迹,输出外骨骼机器人关节速度参考量。S3、基于S2的关节速度参考量,对外骨骼机器人的关节电机进行速度控制。本发明可以根据训练情况实时调整关节电机输出力矩,提升外骨骼机器人的柔顺性及训练效果。