随着人们生活水平的提高,脑血管疾病的发病率正在逐年上升。我国每年新发生脑卒中人数达250万,70%-80%的患者留有不同程度的肢体运动障碍,从而丧失劳动和生活自理能力。减重步态训练是下肢偏瘫患者康复治疗普遍采用的有效方法之一,其康复效果已经得到国内外诸多医学专家的普遍认同。目前大多数临床医院所采用的减重步态训练是在康复专业理疗师手把手的指导下完成正确的行走步态,效率低且工作强度大,制约了康复训练效率的提高和方法的改进。本课题研制的基于气压驱动的步态康复训练机器人,是针对现有减重康复训练的不足而设计的一种新型训练装置。本文首先综述了康复机器人课题研究的当前背景,以及气动系统在康复设备和机器人方面的应用。然后提出了减重步态康复训练机器人总体设计方案,利用Matlab/Simulink仿真环境下的机构系统模块集(SimMechanics)建立了机器人系统的仿真模型,进行了运动仿真分析研究,得到机器人三个关节的运动轨迹。根据所获得的关节运动轨迹,对步态康复训练机器人进行了样机设计。步态康复训练机器人采用高速开关阀作为控制元件,利用PWM方式调节高速开关阀占空比来实现进出气缸和气动人工肌肉气体流量的变化,从而推动机器人关节运动来实现跟踪设定的步态轨迹。根据设计方案,初步制作了机器人(单腿三个关节)样机,并配备了相应的驱动元件和传感器检测元件,制作了功率驱动板,搭建了相关的实验硬件平台。根据PWM控制高速开关阀气动系统特点制定了对应的驱动方式及控制策略,在LabVIEW环境下编写了相对应的数据采集和控制软件,进行了单关节和双关节的跟踪实验。通过实验初步验证了步态康复训练机器人系统工作的可行性和有效性,并且步态康复训练机器人项目具有较好的发展前景。最后对于下一步机器人样机系统的调试、功能的扩展优化以及在临床上试用考察康复效果等工作进行了展望。