本文以下肢康复机器人为研究对象，针对实验室研发的上一代康复机器人电气系统的不足，优化设计了新一代下肢康复机器人电气系统；基于逆系统理论对下肢康复机器人三自由度动力学实现了线性解耦，设计了线性控制器，利用模糊智能PID控制算法实现了各关节的轨迹跟踪，并进行了仿真验证。　　首先总结实验室研发的下肢康复机器人在应用过程中出现的问题，从系统稳定性和可靠性方面设计了新一代的下肢康复机器人电气系统；利用拉格朗日方程建立了三关节下肢康复机器人的动力学模型；考虑到患者与机器人之间的作用力，建立了基于六维力传感器的人机耦合动力学模型。　　其次，针对三连杆动力学模型是非线性的，及输入输出之间存在耦合的特点，采用非线性理论中的逆系统方法，论证了动力学模型的可逆性，以解析的方法建立了动力学模型的逆系统，构成了伪线性系统，实现了原动力学线性反馈解耦。通过设计线性控制器，实现了各关节轨迹跟踪的控制。通过仿真验证了理论的正确性。　　然后，考虑以动力学模型进行对关节的力矩控制，动力学模型参数不准确性、康复机器人在康复训练运动过程中外界干扰的不确定性、以及摩擦力矩的不确定性，设计了负反馈和 PID调节器结合的方式来消除系统误差，并在此基础上，引入智能模糊算法，建立了模糊自适应 PID控制器，提高系统的动态特性。通过仿真验证了理论的可行性。　　最后，搭建了新一代下肢康复机器人单腿电气系统，通过实验标定了各传感器；解决了大小腿长度的变化导致动力学模型参数变化而不可求的难题，通过实验和仿真软件确定了三关节机械臂质量属性参数的求法。设计了空载下，基于逆系统方法的膝关节力矩控制的轨迹跟随实验，基本实现了三关节的解耦控制。