脑卒中患者以及意外事故导致的肢体功能障碍者需要进行长期的康复训练治疗。传统的人工辅助康复训练方法,费时费力,成本高昂,不能很好的解决当前老龄服务及康复需求的突出问题。因此康复外骨骼装置成为了当前的研究热点。长期以来,康复外骨骼的研究主要集中在其机械结构、控制算法和人机工程学等方面,而忽略了下肢康复外骨骼的造型以及轻量化方面的研究,这就造成了很多现有外骨骼造型比较呆板、结构笨重的等问题。呆板的造型无法使患者对康复外骨骼的使用产生兴趣,而结构笨重一方面会增加控制的难度,能耗和成本,另一方面也会存在较大的安全隐患。本文针对目前的研究现状,提出了一种造型设计与结构优化互补的综合设计方法,对下肢康复外骨骼进行优化设计,从而使设计出的下肢康复外骨骼满足造型美观化与结构轻量化的双重要求。首先根据下肢康复外骨骼的功能结构需求得到下肢康复外骨骼的结构构型,找出可以进行优化的零部件;然后运用感性工学理论和设计美学原则,归纳出下肢康复外骨骼造型设计的一般特征,并结合结构构型应用于下肢康复外骨骼的造型设计中,之后采用7点标度的语义差异量表挑选造型方案。其次,为了验证造型方案结构的合理性,利用SolidWorks软件对优选方案进行三维实体建模并对其进行有限元分析,验证所设计的造型方案结构是否可靠;同时在不改变优选方案造型轮廓美观性的基础上,使用拓扑优化方法对其进行轻量化设计。最终设计得到的造型方案不论是在造型美观性方面还是结构性能方面都比较突出,表明了该综合设计方法的有效性,为相关设计人员的开发设计提供了借鉴。