下肢康复机器人对运动性功能障碍患者恢复正常运动功能具有积极作用,但脑卒中风患者需要康复的部位各不相同,而刚性机器人主要用于步态康复训练,对患者内侧外侧肌群和臀部肌群的康复效果有限,因此,本文提出一种针对大腿内外侧肌群康复的刚柔混联下肢康复机器人构型。随着脑卒中风患者数量逐年上涨,康复师与患者比例严重失衡,远程医疗技术的出现为解决此问题提供了新思路。本文将远程医疗技术与刚柔混联下肢康复机器人相结合,其目的为:有效提高康复师工作效率,使康复师能够同时为多名患者制定康复策略。本文从数学理论、仿真、实验等方面进行研究,具体情况如下:针对患者亟需能够完成内收外展康复运动的机构和现有下肢康复机器人单一步态康复训练的弊端,构思一种能够实现下肢内收外展、内旋外旋运动的2R3T康复机器人构型,并运用MATLAB/Stateflow对内收外展、内旋外旋运动进行分析;依据人体学下肢生理结构,设计了一种相对于患者康复端结构为非对称式的康复师操作模型。基于康复师操作端和患者康复端机构需实现位置和力的传输,提出了远程协作控制方案。利用修改的D-H法构建人体下肢正运动学模型,参考FAB系统采集的康复轨迹,完成对患者内收外展运动轨迹的规划。建立患者端下肢康复机构逆运动学和动力学模型,得出各柔索位置、速度、加速度以及拉力的变化规律。根据康复师操作端的机构模型,对其进行运动学推导,讨论其位置和姿态在内收外展运动时的变化情况,并分析其工作空间。针对刚柔混联下肢康复机器人远程协作技术,完成力反馈算法分析。基于刚柔混联下肢康复机器人完成远程协作技术需要较好的稳定性、位置跟踪性和力透明性,针对系统稳定性引入对无源性理论和绝对稳定性理论的探讨,确定了基于绝对稳性理论的双边PD控制方法和患者端力反馈控制方法,对两种控制方法运用双端口网络技术深入分析各评价指标优劣性;利用双端SimMechanics机构模型验证位置跟踪性,建立仿真分析。针对双端机器人远程协作技术,为了对前文所提到的控制方法进行实验研究,搭建单自由度力反馈双边控制系统,并构建了患者端机构和康复师端机构,利用此系统进行患者端力反馈控制实验,得出位置跟踪和力反馈曲线,验证了刚柔混联下肢康复机器人远程协作技术的可行性。