近年来我国人口老龄化问题日益加剧,老年人由于脑卒中等心脑血管疾病导致下肢运动功能障碍的人数正在逐年递增,其中近80%的患者急需进行康复诊疗。此外,因交通事故和运动损伤而导致行走障碍的患者数量也十分庞大。为了保证患者基本的行走功能以满足日常生活的需求,需要对此类人群进行科学的康复辅助训练。目前的运动康复训练主要以康复医师为中心,但由于我国康复医师数量较少而患者人数庞大,无法保证每位患者的训练时间和训练强度。为解决因康复医师数量不足导致的训练欠缺问题,越来越多的研究者致力于康复机器人的研发。本文首先对健康人体步态中骨盆运动状态进行分析,结合实验采集的骨盆运动学数据与受试者的臀宽、臀厚值获取了骨盆的实时位姿模型,同时分析了人体行走过程中的足底力学特性,为康复机器人的机械结构设计以及安全性评估提供了人体运动仿生学依据。而康复机器人是一种助力行走的人机协同设备,为了能够判断患者的行走意图,增强人机交互性能,设计了一种步态相位辨识系统。以穿戴式惯性传感器作为运动采集单元,实时采集人体行走过程中的运动学数据,并通过计算得到关节角度数据,利用关节角的数据特征将步态周期划分为四个阶段,选取支持向量机模型实现步态相位的分类识别。基于人体运动仿生学数据设计了一款并联康复机器人,通过控制三条并联杆件的独立伸缩运动,向上驱动鞍座姿态的调整,从而带动人体骨盆实现同步的位姿变化,并且通过前后主动轮间的差速滚动,实现了底盘的张合运动,保证了室内使用过程中通过狭窄空间的需求。为评估设备的安全性能,通过有限元软件分析了设备极限状态下的受力情况,并利用了达朗贝尔原理对结构的动态稳定性进行了分析。最后通过运动学建模分析了机器人鞍座和驱动杆之间位置和速度的关系,并进一步基于MATLAB搭建设备的控制系统,通过鞍座的输出位姿与人体运动仿生学数据作对比,验证了并联康复机器人设计的合理性。