下肢康复外骨骼是以医学理论为基础的新型自动化康复医疗机器人设备，不仅可以辅助患者进行科学而有效的康复训练，同时还可以使患者的运动机能得到很好的恢复，康复外骨骼的出现为患者医疗护理问题的解决提供了最佳方案。本文从机构学恰约束角度出发，提出一种基于被动子链连接的人-机相容型下肢康复外骨骼构型，通过理论分析与实验验证表明，该机构有助于改善穿戴式下肢康复外骨骼与康复者的相容性，提高下肢康复训练的安全性和舒适性。　　通过分析国内外研究现状，了解国内外的研究进展，存在的问题，确定了本文研究的主要内容及所需解决的关键问题。　　首先，分析下肢髋和膝关节骨骼的生理结构和关节运动特性，建立人体髋和膝关节的骨骼刚体模型。然后，根据相容性设计要求确定下肢康复外骨骼构型，并完成下肢康复外骨骼实验系统的设计制造。　　然后，根据设计的下肢康复外骨骼实验系统，设计单一变量实验，即根据人下肢与外骨骼连接处安装的六维力矩传感器，检测在正常步态周期里，有无被动子链两种连接方式下，人与外骨骼（下文统一简称为人-机）之间相互作用力/力矩的大小。通过对比发现，添加被动子链后，人-机之间相互作用力/力矩相比没有被动子链时，有较明显的减小。接着考虑消除运动过程中惯性力影响，进行了静态位姿对比实验，实验结果同样是添加被动子链后人-机之间相互作用力/力矩有较明显的减小。两类实验皆证明了，在下肢康复外骨骼人-机之间添加被动子链能较好的改善人-机相容性。　　最后，基于踝关节的生理解剖结构和运动特性分析，提出了一种适用于踝关节康复的3-UPS/RRR并联机构。该机构具有三个正交方向的转动自由度，约束支链和动平台的设计使机构的转动中心与患者的踝关节转动中心重合，满足踝关节康复运动需要。同时采用三个主动支链倾斜布置避开了机构的奇异位形，确保踝关节康复运动过程安全顺利。应用解析法得到了机构的位置反解，建立了速度雅克比矩阵和静力雅克比矩阵，求解了机构的工作空间。基于雅克比矩阵，仿真分析了机构的运动学性能和静力学性能。结果表明在规定的工作空间内机构具有良好的可操作性、运动灵活性、刚度特性和力矩传递性能。最后运用牛顿-欧拉法建立了机构的逆动力学方程，得到了驱动力、约束力与运动参数的关系，并给出了仿真实例。