近些年来,由于中风、脊髓损伤或其他相关疾病引发的行动障碍人数加速增长。为了更好的提高他们的生活质量,需要利用不同形式的设备进行辅助治疗,帮助他们逐步恢复行走能力。机器人技术在康复医疗领域的应用,可以很好的解决医院治疗师资源稀缺的问题,提供给病人有效重复的步态训练。使得下肢康复机器人成为了热点的研究方向。但如今的下肢康复装置,结构较为简单,且能够应对的康复情景相对较少。因此,本文结合下肢康复装置结构创新与使用需求,以创造性设计方法生成机构构型为主线内容,开展了下肢康复装置由构型生成、运动学分析、虚拟样机的设计到仿真等一系列工作。具体的研究成果如下:（1）分析了康复理论中神经系统的可重塑原理及其修复机理,研究了在不同恢复周期内,病人病肢的运动状况,说明了利用康复设备训练的可行性;开展了对人体的尺寸骨骼及下肢关节自由度等关键性基础理论的分析,结合下肢康复装置对步行轨迹的需求,建立了人体卧式姿态下的运动学模型,获取了矢状面内踝关节处的运动轨迹,利用曲线拟合的形式求解出轨迹的拟合方程式。（2）利用颜氏创造性机构设计方法,以现有的下肢康复设备为原始结构,结合构型一般化、数目综合及特定化等分析流程,生成了以闭链7杆8副为基础的共7种创新构型方案。并最终从运动学求解的便捷性出发,在所得到的7种创新构型中,确定了1种作为文中的下肢康复装置创新构型;利用Solidworks软件,进行了构型初步建模,得到了此构型能够完成的四种运动模式。此外,开展了新构型的运动学分析工作,基于闭链机器人封闭矢量法的分析流程,对构型驱动端与机构末端的运动关系进行求解,分别完成了构型的位置运动学正解、位置运动学逆解、速度运动学正解、速度运动学逆解的分析。（3）针对确定的下肢康复装置新构型,进行了机械结构部分的详细虚拟建模,分析了结构设计中杆件分层、连接形式、运动模式实现、腿部适应调节及运动抗干涉的具体解决策略;进一步的,利用可拓学中,发散、蕴含等分析方法,结合从需求到结构的映射关系,开展了针对安全性方案（非机械部分）的扩展分析。后利用优度评价法确定最佳方案,增加了整机设计的完善性。（4）开展了针对下肢康复装置的ADAMS与Solidworks联合仿真。建立了下肢康复装置的虚拟样机简化模型,分别完成机构的步行运动轨迹、膝、髋关节独立运动以及抱膝运动的仿真,对机构在四种运动模式下的承载能力、平顺性、关节运动范围进行分析,判定了机构的综合性能,说明了机构的合理性,也为后续样机研制提供参考。