近年来,我国脑卒中发病率呈上升趋势。脑卒中发病后,患者不但容易产生语言和感知上的障碍,而且还容易引发肢体运动障碍（如下肢偏瘫）,而通过康复治疗可有效促进患者下肢的功能性恢复,从而提高他们的生活质量。然而,目前我国康复治疗行业不仅缺乏大量的专业人才,而且依靠物理治疗师与患者“一对一”的传统康复治疗方式也存在明显缺陷,主要表现为训练强度大、治疗周期长和治疗费用高等。因此研制一款能够满足不同偏瘫患者个性化需求的下肢康复机器人具有极大的现实意义。目前国内外对下肢康复机器人的研究中存在的问题主要有外骨骼机械结构复杂,腿长调节结构无法微调等问题,本文对二自由度的下肢康复机器人进行了设计研究,具体研究内容如下:（1）首先,本文提出了二自由度下肢康复机器人的整体设计思路,针对下肢康复机器人腿长调节结构无法微调的问题,设计了双导向轴腿长调节结构;为使外骨骼下肢康复机器人轻量化,对外骨骼结构进行了改进设计,改进内容包括驱动装置的重新选型、双导向轴变单空心杆的设计以及基于线性规划的杆长设计。（2）其次,本文设计了基于滑轮组的减重系统,该减重系统设置了三种减重模式（30%、50%和70%）,具体减重模式可根据患者的实际情况进行设定。该减重系统加入了弹簧元件,可在一定程度上减小足部与地面的冲击,还能适应人体重心的变化,自动调节人体重心位置。针对人机交互力测量繁琐的问题,本文还设计了基于拉压传感器的人机交互力测量模块,用于检测患者的运动意图。（3）本文基于倾角传感器进行了人体步态行走实验,获取了多组实验数据,提出了曲线作差算法,然后基于贝塞尔公式和拉衣达准则进行了数据处理,并在MATLAB中拟合出了人体步态轨迹。该方法解决了人体步态轨迹测量不便的问题。（4）为了研究人体在行走过程中髋关节和膝关节的转矩变化,本文在ADAMS中进行了人机模型在三种减重模式下（30%、50%和70%）的步行动力学仿真,并对仿真结果进行了分析。（5）最后,为了对人体步态进行追踪控制,推导了人机腿部双摆模型的拉格朗日动力学方程,在MATLAB中建立了基于模型补偿的PD控制仿真,仿真结果表明,该算法在轨迹追踪上具有较快的响应速度和很小的追踪误差。