下肢康复机器人是一种辅助康复类医疗机器人，它是康复医学与机器人学相结合的产物，它以脑的可塑性和下肢的运动再学习理论为依据，涉及康复医学、计算机科学、机械学科、机器人学、控制理论等多个领域，是当今国内外研究的热点。本文研究的卧式下肢康复机器人是一种特殊的下肢康复设备，其主要用于对脑卒中患者的早前康复，也可用于为长期卧床的偏瘫患者做日常下肢活动康复，可以有效改善患者下肢血液循环、防止关节僵化。本文依据国内外康复机器人研究现状，从康复理论角度出发，结合下肢解剖学与中医按摩推拿理论，对人体下肢结构、正常人卧式下肢运动姿态和常用中医下肢按摩推拿手法进行了分析，提出了卧式下肢康复的六种康复动作和机器人的总体架构。基于Croe1.0软件平台构建四自由度机械臂三维模型，对系统做了运动学和动力学仿真，根据仿真结果验证了结构的可行性，选择了合适的驱动源。根据临床应用和安全性原则设计并制作了适应不同身高、左右下肢、不同高低病床的四自由度机械臂，并对系统进行了动力学和运动学分析计算，在此基础之上，对卧式下肢康复机器人的控制系统分析与设计，成功研制了卧式下肢康复训练机器人实验样机。通过对卧式下肢康复训练机械臂的实验，可知机器人动作平稳，实现了各康复动作角度和速度可调，机构运动无死点，体验者感觉下肢舒适，证明了机器人机械系统、驱动系统以及控制系统的设计是合理的，满足了下肢康复训练动作的需求，具有较高的使用价值和市场前景。