康复训练机器人是最近十几年来迅速发展起来的一门新兴技术,是机械人技术在医学领域的新应用。国外的康复训练机器人研究比较发达,而国内康复训练机器人的研究如今还处于起步阶段。因此下肢康复训练机器人的研究对于国内康复训练机器人的发展有着积极的意义。下肢康复训练机器人通过模拟正常人在行走过程中的运动轨迹,对下肢运动有障碍的患者进行康复训练。本课题主要研究内容包括正常人标准步态的获取与分析、人体模型的动力学分析、下肢康复训练机器人的结构设计和下肢康复训练机器人的运动学分析及仿真。本文通过普通相机对被测试者正常行走过程拍照并对所得相片进行处理得到步态运动的基本数据,多次试验后对所得数据进行分析处理得到标准步态轨迹的数学表达式。本文根据人体行走过程的参数特点建立了人体行走过程的动力学模型,并通过对该模型进行动力学分析,为下肢康复训练机器人机构设计提出了建议,同时为下肢康复训练机器人的安全性验证提供了条件。根据标准步态轨迹以及人体行走时的步态规律提出了下肢康复训练机器人的总体设计方案。在设计过程中实现了下肢驱动机构产生不同步长和步高的要求,满足了患者在不同康复训练阶段以及不同步长患者的使用需求,使患者能够选择适合自己的模式,达到康复训练的目的。本文在建立了小腿驱动机构的运动学模型的基础上,对小腿驱动机构进行了运动学分析。在此基础上,对小腿驱动机构的运动情况进行了仿真。从仿真结果上,该下肢康复训练机器人达到了设计要求。