近年来,外骨骼机器人成为机器人领域的研究热点,外骨骼机器人技术的进步给康复训练带来了新的可能。该文章主要研究的是面向脑卒中偏瘫病人的下肢康复外骨骼机器人,并为其设计了配套的康复训练运动方案。首先,文章根据人体下肢的生理结构对下肢康复外骨骼进行了结构设计,选定了驱动方案,建立了三维虚拟样机模型。利用ANSYS软件对外骨骼进行了力学性能的验证,并进行了结构优化,以确保外骨骼使用上的安全性。其次,文章对外骨骼的运动学和动力学模型进行了探讨。文章建立了下肢外骨骼的正、逆运动学理论模型,并在MATLAB软件中进行了仿真验证;研究了下肢外骨骼的逆动力学理论模型,并通过拉格朗日法进行了数学建模;利用ADAMS多体动力学仿真软件中对前文建立的外骨骼运动学、动力学模型进行了仿真验证,为下文的控制系统的设计、康复训练运动轨迹的规划打下了基础。最后,文章确立了外骨骼的控制方案,并为脑卒中偏瘫患者设计了基于外骨骼的康复训练运动,重点对屈曲抬腿训练进行了轨迹规划,并在ADAMS中验证了设计的合理性。另外,本文对前文设计的下肢康复外骨骼的康复性能进行了仿真,通过对比分析患病步态、正常步态、患者穿戴外骨骼步态三种运动情况下关节消耗的能量和动量矩,验证了本文设计的下肢康复外骨骼的康复功能的有效性。