脑中风和脊髓损伤往往会给患者造成肢体运动障碍。这些患者都十分渴望能够重新获得运动能力,而紧张的康复医疗资源使许多患者得不到及时康复,导致运动功能不能有效恢复,影响患者家庭的生活质量。康复机器人作为科技时代发展的产物,可以帮助运动障碍患者重新获得运动能力,在一定程度上缓解了紧张的康复资源。因此,本实验室基于脑可塑理论和运动神经耦合理论设计了一款上下肢康复机器人,本文将结合患者的康复需求分别建立了被动和主动控制系统,并招募健康的志愿者对建立的控制系统进行了实验验证,该设备有望促进我国康复机器人的发展。首先,本文结合实验室现有的上下肢康复机器人,对设备的整体机械结构进行了简单介绍。并且,根据康复需求确定了上下肢康复机器人控制系统的总体方案。针对上肢和下肢的主被动康复运动明确了控制策略,并提出采用误差分析的方法对建立的控制系统进行定量分析评价。其次,在上下肢康复机器人的上肢康复装置上建立基于极点配置的位置闭环控制系统,完成上肢的被动运动;上肢的柔顺控制系统在新搭建的实验平台上得以实现,分别建立了力闭环控制系统、基于阻抗控制器的力控制系统以及基于摩擦补偿的力阻抗控制系统。招募健康的志愿者对上肢的主被动控制系统进行了实验验证。然后,在上下肢康复机器人的下肢康复装置上分别建立了主被动控制系统。参考上肢被动控制器的设计方法,对下肢髋、膝和踝关节分别建立被动控制系统,并对系统的鲁棒性进行实验验证。在柔顺控制方面,借助下肢膝关节和踝关节驱动装置末端的力传感器,本文建立了导纳控制系统使下肢具有一定柔顺运动能力。此外,针对踝关节的控制策略做了进一步的研究,建立了可变导纳控制系统,并结合踝关节的跖屈或背屈运动设计了四种不同的训练模式。下肢建立的主被动控制系统也通过了健康志愿者的测试与评价。最后,本文在上肢和下肢主被动控制系统的研究基础上,建立了上下肢联动控制系统,完成上下肢被动联动运动,实验结果为探究上下肢运动神经耦合理论提供实验基础。结合踝关节上建立的导纳控制系统,本文又建立了上下肢运动范围在线调整控制系统,通过右踝关节的主动运动能力来控制其余被动关节的运动轨迹,丰富和完善了上下肢康复机器人的整体控制策略。本论文简要介绍了上下肢康复机器人的机械结构和总体控制系统,并且搭建了一个简易的上肢实验平台来研究柔顺控制算法。在上下肢康复机器人上分别研究了上下肢的被动控制策略和下肢的主动柔顺控制策略,在上肢实验平台上研究了上肢的主动柔顺控制策略。本文招募健康的志愿者对所有的控制策略进行了评价,结果显示,各个控制系统运行稳定可靠,为该设备早日进入临床测试奠定基础。