随着脑血管病发病率的明显提高,辅助医师对患者进行康复训练的下肢康复机器人成为研究热点。下肢康复机器人机构的设计和研究,对提高患者的康复质量、减轻医师的压力、提高训练效率具有重要的实际意义。因此,针对下肢运动功能性障碍患者,提出一种多功能串并混联的下肢康复机器人。首先,立足于当前由各种因素引起的人体下肢功能性障碍患者众多这一背景,基于市场上对下肢康复机器人性能的要求,提出了一种基于串并混联机构的空间四自由度下肢康复机器人构型,能实现人体髋、膝、踝屈伸和髋收展的康复训练。通过建立人机模型,确定了机构的基本参数,进行了下肢康复机器人的三维设计。其次,对下肢康复机器人进行了运动学正反解和工作空间的分析,建立了人机系统运动学模型,求解了机构的速度雅可比,建立了机构的动力学模型,并对运动学和速度雅可比进行了ADAMS仿真验证。再次,设计了机器人的运动路径,规划了直线轨迹、踏圆轨迹和组合轨迹三种运动轨迹,为了使轨迹连续平稳,对位移、速度、加速度进行了设计,并验证了人体关节运动的合理性。同时,对机构进行了静力学分析,基于静力学分析结果完成了机构关键部件的选型。最后,研制出下肢康复机器人样机,搭建了样机的硬件控制系统,编写了控制系统的上位机程序,并对样机进行了调试,设计了被动训练和主动训练的控制方案,提出了一种基于层次分析法的下肢康复评价标准,建立了康复评价模型,最终实现了对下肢功能性障碍患者的局部评价和总体评级。基于搭建的系统对三种轨迹进行了轨迹跟踪实验,验证了轨迹规划的正确性和合理性。