随着经济的发展和生活水平的提高，我国逐渐步入老龄化社会，脑卒、中风和交通事故等引起的下肢受损的患者日渐增多。传统的减重步态训练治疗方法需要康复理疗师手动完成，工作强度高，从而制约康复训练，影响康复效果。融合机器人学和康复医学理论的下肢康复训练机器人应运而生，既可以协助患者康复训练，锻炼下肢肌肉，改善神经系统损伤，恢复正常的行走能力，又可以保证训练强度和时间，减轻理疗师的劳动强度。目前下肢步态康复训练机器人主要由电机驱动的，但价格昂贵，刚性大，轻便性和柔性差，满足不了康复训练安全性和舒适性的要求。结合气体的可压缩性、柔顺性和安全性等特点，本文研究了一种基于气动比例技术的下肢康复训练机器人，其结构简单，功能完善，安全性高、柔顺性和轻巧性好，既可以用于肢体损伤的患者做康复训练，也可用于老年人的健身锻炼。本文设计基于气动比例技术的下肢康复训练机器人总体方案，搭建减重支撑控制系统，外骨骼步态轨迹控制系统，和肌电信号仪的试验平台；运用D-H参数法对外骨骼3个关节进行运动学分析，建立人机与跑步机运动模型、气动减重支撑控制系统模型和气动比例控制系统的模型，验证机构的合理性，运用Matlab软件进行分析；基于计算机和西门子PLC的控制平台，通过比例阀驱动气缸和人工肌肉，实现减重支撑和人体下肢步态行走的功能；运用Step7软件，结合数学模型的仿真分析，通过双级PID和步态轨迹自适应算法实现被动控制和半主动控制，完成减重和步态康复训练试验，建立康复评价标准。试验表明：机器人运行平稳，安全性强，跟踪的步态曲线连续，实现了位置和速度的较好控制效果，基本满足设计要求，具有较高的市场前景和实用价值。