近几年，康复机器人逐渐发展成为一种新的运动神经康复治疗技术，它的研究贯穿了康复医学，机器人学，人机工程学等诸多领域，已经成为医疗机器人的重要组成，以及国际机器人领域的热门研究方向。目前，下肢康复机器人的研究强调人机互动，安全性和舒适性，同时，正朝着以人为本的要求发展。针对现有康复医学需求，课题研究设计了一种新型椭圆轨迹脚踏式下肢康复机器人，主要研究内容如下：首先，通过对现有国内外康复机器人设备的研究现状和技术应用进行综合性研究、对比与分析，进而借鉴应用于课题的研究与开展。然后，制定课题的总体方案。进行康复医学研究，归纳下肢康复机器人医学理论支撑；综合研究人体下肢解剖学、人体参数数据、步态轨迹归纳，进行康复机器人的工作空间确定；通过综合康复机器人的多方面研究，确定总体方案，机器人工作原理，完成机器人总体设计。根据研究工作需求，进行驱动电机选型和磁粉制动器选型；应用CAD软件进行整体结构布局，进而通过UG三维软件，完成椭圆轨迹脚踏式下肢康复机器人机械零部件的模型建立、装配与优化改进；根据结构设计需求，选取标准件导轨，导向器；根据康复功能需求，制定下肢康复机器人的总体控制方案。最后，通过人机系统的运动学模型建立，对人机系统进行了运动学正分析与运动学逆分析；应用Adams运动学仿真软件，进行了运动学仿真与研究；建立人体下肢动力学模型，进行了下肢动力学分析。验证了机器人设计的可行性，同时，为下一阶段工作开展，提供必要的研究依据。