下肢康复机器人是近年来国内兴起的一项研究热点，其是一种人机耦合装置，主要用来帮助偏瘫患者或者下肢受伤者进行康复训练，恢复肢体的运动能力。控制系统是下肢康复机器人研究的重要内容，其性能与可靠性会直接影响康复机器人的康复效果。康复机器人的控制系统仿真平台对康复机器人的研究有着重要的作用。作为项目组下肢康复机器人设计的一部分，本文对简化的人体模型——五连杆模型进行了运动学动力学分析，重点对执行机构选取及验证、控制系统的设计进行了深入研究。首先，根据人体步态实验得到的相关数据，对起立、下蹲以及行走三种状态下的膝关节和髋关节的位置进行了拟合，将得到的曲线作为动力学分析及控制系统的输入；然后，对人和外骨骼组成的系统进行了运动学动力学分析，并在动力学分析的基础上，计算得到下肢不同部分在运动时的角速度、角加速度和所需力矩，作为执行机构的选型依据；之后，建立了电机的数学模型，对电机进行空载的和负载的位置控制仿真，验证了电机的性能；最后，建立了完整的基于位置控制的控制系统模型，分别对起立模式、下蹲模式和行走模式进行位置控制仿真，并对所设计的控制器在各个运动模式下是否能够满足需求进行了分析验证，确定了PID参数的调节范围；此外，在主控板上实现了所设计的控制算法。本文根据对人体简化模型的运动学动力学分析，完成了执行机构选型与验证，建立了下肢康复机器人控制系统的对象模型，并根据该对象模型的特点设计了相应的PID控制器，使下肢康复机器人能够按照人体运动规律进行运动，并带动患肢运动，从而达到康复训练的目的。