人口老龄化、疾病、意外事故等导致的下肢运动功能障碍患者逐年增多,对康复治疗的要求逐渐提高,而现有的下肢康复机器人大部分只能实现单一体位的康复训练,为解决患者在不同体位的康复训练需求,本文提出一种多体位下肢康复机器人的机构构型,并开展柔顺控制策略研究,主要内容包括:充分调研现有下肢康复机器人产品及医疗设备的国家标准等,分析设计需求;并结合项目指标要求和人体尺寸参数等,确定机械系统关键参数;综合考虑人体工程学,提出了多体位下肢康复机器人的机构构型,其包括康复床模块和下肢康复模块,并进行建模和详细的结构阐述。建立康复床模块、下肢康复模块的数学模型,分析其运动学函数关系;利用几何法求解不同体位状态时,下肢康复运动的受限工作空间;在有效工作空间内,进行不同体位康复训练的运动轨迹规划;建立了人-机-弹簧系统动力学模型,采用拉格朗日方程法求解系统动力学方程,通过ADAMS进行仿真验证;并在系统中增加人机交互力,求解基于交互力的动力学方程。进行多体位下肢康复机器人控制方案及柔顺控制策略研究,通过基于PID位置控制的单关节康复训练及基于计算力矩法的多关节运动控制,构建被动控制策略;基于位置阻抗控制,结合多关节的被动运动控制,构建主动控制策略。之后,进行控制系统的仿真验证。建立了机器人的传感检测系统和硬件控制系统方案,并进行相关机械和电气部分的绘图、加工、装配与调试,研制多体位下肢康复机器人的实验样机;最后,对其进行基本参数和功能性实验验证,以及轨迹跟踪运动实验,为康复机器人的进一步优化提供前期基础。