本文研究的是一种床式下肢外骨骼康复医疗设备。该设备使用具备倾角可调整的床体作为康复训练平台,突破了因康复患者前期不能站立而不适合传统站立式康复外骨骼的限制。床式下肢外骨骼康复机器人由下肢外骨骼和床体两部分组成。首先,按照人体下肢仿生学原理,确定了以开环式结构作为下肢外骨骼的总体方案,以直线驱动仿生人体下肢肌肉收缩的外骨骼关节驱动方案;同时,按照人体工程学对床体进行原理设计。基于以上原理设计,运用D-H变换法建立了床式下肢外骨骼康复机器人的运动描述矩阵;运用解析法建立了各个关节的运动学与动力学模型;使用MATLAB完成了各个关节的运动学与动力学仿真。以人体下肢步态运动学以及动力学数据为基准,对下肢外骨骼仿真结果进行了验证分析;依据床体在具体使用时的动力学数据,完成了床体各关节动力学的仿真结果验证分析。基于以上理论设计,使用Solidworks三维造型软件建立机器人的实体模型。在控制系统的设计中,确定了“PC+运动控制卡+驱动电机”型的硬件框架,并完成了以DSP为主芯片的直流电机驱动器设计和以“DSP+CPLD”为核心的运动控制卡设计。最后,确定了康复策略,并使用Micrsoft Visual VB6.0软件完成了基于康复策略的软件设计。基于以上理论分析及设计结果完成了床式下肢外骨骼康复机器人的原型机的制造装配以及调试。通过实验研究,该系统能够很好的完成对患者下肢的被动训练要求,为今后开展进一步的研究打下了基础。