目前,老龄化问题在许多国家都受到了广泛的关注,与此同时,由于中枢神经系统受损造成的肢体运动障碍对他们的日常生活造成极大的影响。实验表明,通过有目的、科学、重复性的训练可以提高自身的可塑性。传统的康复器材结构复杂、训练模式单一、成本高昂,康复训练中的各种参数无法准确地测定出来。所以有必要将传统的医学康复理论与先进的传感器技术、机器人技术、控制理论相结合。本论文设计了一种用于膝关节被动训练的下肢康复训练装置,实现了多平台、多种训练模式的控制,主要内容有:分析下肢康复训练机器人的设计要求,对各元器件选型,然后制定系统整体方案,应用拉格朗日法建立了人机系统动力学模型,结合MATLAB/Simulink仿真分析,通过构建相应的控制系统仿真模型,研究参数自适应模糊PID算法实现的受试者运动轨迹跟踪控制,对比常规PID分析其控制效果和性能。给出了详细的软硬件设计。ARM微控制器STM32F407作为硬件设计的基础,模块化设计电源、人机交互、MCU最小系统、数据采集、数据通信和存储等相关模块电路。实现了包含触点开关、编码器、姿态传感器、压力传感器的感知系统,可以客观实时地对患者的训练数据进行详细的显示记录,为控制系统提供准确的反馈参考。层次化设计控制系统软件,移植嵌入式实时操作系统uCOSⅢ;设计相关底层硬件的驱动程序;结合STemWin等中间件,研究GUI图形库STemWin在控制系统设计中的移植与应用,设计了电机控制、数据通信和人机交互等应用层任务,以及智能Android手机接收WiFi模块无线通信发送的数据,实现APP终端的远程控制。经测试,该下肢康复训练机器人达到了预期效果。