随着我国人口老龄化态势的日趋严峻，因生理衰退导致四肢灵活性差甚至残疾的老年人正不断地增加。此外，由于战争、工伤、交通事故、疾病、灾难等原因造成神经损伤或肢体损伤的患者也在显著增加。但与之相对的是，康复设备与患者需求之间的矛盾已日渐突出：人工护理成本逐年增加；用于医疗康复的设备功能单一，价格昂贵。因此，针对人体四肢而研究和开发的康复设备必将有着良好的发展前景。本文研究下肢康复机器人。首先，论文比较全面地综述了国内外有关下肢康复机器人的研究现状以及存在的技术难点，对课题的立意和开展起到了重要的指导作用。然后，在分析人体下肢结构特点、运动机理及损伤机理的基础上，结合人机工程设计要求提出了下肢康复机器人本体结构的设计目标。接着，根据设计目标确定了下肢康复机器人的自由度及驱动方式，分别对髋关节、膝关节、踝关节进行机构设计，将其串联起来便组成了人体下肢康复机器人的整体机构模型。本文采用纯转动型3-UPU空间并联机构来实现髋关节和踝关节的康复训练，并基于旋量理论对3-UPU空间并联机构的自由度进行了定性地计算，同时也对机构动平台的位置和速度进行了分析和计算。通过计算验证了该并联机构具有三个转动自由度，且满足转动轴线交于一点，可用于实现髋关节和踝关节3个转动自由度的康复训练。之后，根据人体下肢基本尺寸，应用三维设计软件Creo对下肢康复机器人的机械本体结构进行了三维建模，并将三维软件Creo中的模型进行简化后，导入MATLAB中的机构仿真工具Simulink和SimMechanics搭建了下肢康复机器人的运动学仿真模型进行运动学仿真。通过仿真分析，验证了所搭建的运动学模型的可行性和正确性，为下一步的动力学分析、机械本体结构优化、步态规划、轨迹控制等奠定了基础。最后，对下肢康复机器人的康复评价系统进行了较为深入的研究。应用模糊综合评价法和层次分析法相结合的评价方法（AHP-FCE康复评价方法）对下肢康复程度进行了评价，并以髋关节活动度进行实例评价。通过实例证明了AHP-FCE康复评价方法具有充分的可实现性，且优于传统的临床康复评价方法，为下肢康复机器人康复评价系统的实现提供了技术支持。