随着人口老龄化的加剧,由于“脑卒中”等原因造成下肢运动障碍的患者逐渐增多,对患者本身造成不便的同时也增加了患者家庭和社会的负担。目前,使用下肢康复机器人对患者进行康复训练成为一种趋势,然而现有步态规划方法忽视了关节运动的协调性,所设计的步态轨迹会导致步行稳定性弱;一些不合理的控制器设计导致轨迹跟踪误差大,收敛速度慢,影响康复训练效果。为解决以上问题,提出一种基于莱维飞行粒子群算法的归一型步态规划法,提高了关节运动的协调性和步行稳定性;提出一种新型模糊快速非奇异终端滑模控制算法,减小跟踪误差,提高收敛速度,增强系统鲁棒性,有效抑制抖振现象。主要研究工作如下:（1）建立下肢康复机器人运动学与动力学模型。运用D-H法建立下肢康复机器人的五连杆模型进行正逆运动学分析,通过Robotics Toolbox验证运动学模型的正确性。基于拉格朗日法建立下肢康复机器人动力学模型,推导下肢康复机器人动力学方程,通过Sim Mechanics验证其正确性。（2）下肢康复机器人步态规划。依据ZMP稳定性判据,推导出ZMP点计算公式。提出一种基于莱维飞行粒子群算法的归一型步态规划法,基于髋关节x方向轨迹规划其他关节轨迹,提高了关节运动的协调性,并由逆运动学分析解出关节角度。与三点步态规划法相比,ZMP轨迹偏差减小43.1%,证明归一型步态规划法提高了步行稳定性。（3）下肢康复机器人控制研究。针对一些控制器轨迹跟踪误差大、收敛速度慢的问题,设计一种新型快速非奇异终端滑模控制器,构造Lyapunov函数证明了系统稳定性和有限时间收敛性。通过MATLAB仿真分析,与线性滑模控制器相比髋关节最大误差降低23.9%,平均误差降低36.0%,膝关节最大误差降低38.6%,平均误差降低26.4%,减小了系统的轨迹跟踪误差,提高收敛速度,增强系统鲁棒性。针对输入力矩的抖振问题,引进模糊控制理论,得到模糊快速非奇异终端滑模控制器,保证跟踪效果的同时有效抑制输入力矩的抖振现象。（4）实验平台搭建与实验验证。搭建下肢康复机器人平台,依托平台进行步行稳定性实验和运动轨迹跟踪实验。实验结果表明:步行过程中ZMP点位于支撑域内,规划的步态轨迹可以保证步行康复训练的稳定性;轨迹跟踪误差在1°范围之内,设计的控制器能够有效地跟踪给定轨迹。