康复机器人技术是近年来迅速发展起来的一门新兴技术,是机器人技术在医学领域内的新应用。本文结合当今社会存在的踝关节高发病率的情况,设计研制了新型的踝关节运动康复机器人样机,提出了“生物融合机构系统”这一康复机器人机构的新概念,并在对样机进行运动学、静力学分析的基础上,对样机进行了康复运动轨迹的规划,设计了它的控制系统。首先,结合运动解剖学、临床医学和康复医学等相关知识,分析了踝关节的损伤类型、机理,建立了踝关节的仿生机构学模型和康复运动模型。依据“生物融合机构系统”的概念,设计了踝关节融合康复机器人的机构和运动模型。运用影响系数理论对踝关节康复机器人机构进行了运动学分析,得到了机构机构的速度解和加速度解,以及各种康复运动时驱动单元的位置、速度、加速度曲线图。其次,对踝关节康复机器人进行了静力学的分析,推导出了踝关节与各个驱动杆之间的力的相互作用关系,分析了踝关节主动施力对各个驱动杆长度的影响。基于静力学分析,对踝关节康复机器人的康复轨迹进行了规划,利用ADAMS软件对规划的路径进行模拟仿真,并利用软件的测量功能对前述的速度解、加速度解进行了验证。最后,本文提出了基于“PC+运动控制器”的踝关节康复机器人控制系统机构方案。详细地叙述了硬件系统的设计过程,给出了具体实现方法,并运用VC++软件开发了人机交互的界面,实现了踝关节康复机器人的控制。