本文针对脑卒中患者的运动功能障碍,设计了一种基于绳索驱动的步态康复机器人,研究了在重力作用下基于索并联机构的步态康复机器人设计与分析。为了限制非正常步态轨迹点的产生,研究了基于平行索构型的索牵引机构奇异位姿。根据索并联驱动机构的动力学方程和成对绳索的平行四边形约束条件,分析了该机构的两大类奇异位姿特点。为了保证终端执行器仅有三平移自由度（终端执行器不发生旋转）,由每对绳索的平面法线组成的矩阵应该保持满秩。通过对平面和空间中两种不同终端执行器的索并联机构进行实例分析,阐明和总结了具有冗余驱动的悬挂式索并联机构的奇异特点。该结论既可以用于步态康复机器人设计,还可以推广应用到其他领域索驱动机构的设计。接着,对悬挂式索驱动步态康复机器人进行了详细的机械结构设计。绳索连接到安装在大腿和小腿的两个固定件上,用于辅助患者实现步态康复训练。建立了步态康复机器人的动力学模型,分析了两类索并联驱动机构构型,即悬挂式索并联机构（欠约束索并联机构构型）和完全约束索并联机构构型,比较了两类构型实现同一正常步态轨迹时各绳索索力的变化情况。结果表明悬挂式索并联机构各索索力更低,能够有效地减少驱动电动机的功率,降低产品成本。然后,对悬挂式索并联机构步态康复机器人的出索点进行结构参数优化,采用索力最小2范数条件计算各索索力值,计算出各结构参数可选范围。根据索力最小均方值确定最优出索点位置,完成悬挂式重力辅助步态康复机器人的构型和参数设计。最后,介绍了索驱动步态康复机器人的实验控制平台,包括硬件组成以及连接方式和对硬件参数的有效配置;基于Lab VIEW设计了串口控制的程序,并进行了实验验证;介绍了驱动器基于CANopen协议的通信原理,结合NI控制器实现了CANopen控制方式的硬件连接和参数配置,并通过程序验证了通信能够正常进行。本文研究成果适用于步态康复领域,结合绳索柔性特点,充分考虑到患者的安全性和舒适性。