伴随着当代科学技术的日新月异,机器人技术同其他先进技术一样,不断地发展成为了一门比较成熟的学科,并且已经广泛应用于各行各业,然而在众多机器人应用领域内,医疗机器人的发展较为滞后。随着进入21世纪后人口老龄化的出现,康复医学与康复工程逐渐成为了民生与健康领域内较为热门的社会问题,在此大环境下越来越多的科研机构与企业将机器人技术应用到康复医疗领域就产生了康复机器人这一医疗机器人领域内的重要分支。顾名思义,康复机器人即采用机器人技术代替康复治疗师部分功能帮助患者完成康复训练,另外由于机器人有精准的运动参数,丰富的传感器系统可以帮助康复医师更好的采集患者康复数据,制定更为合理的康复训练模式。一个满足患者康复需求的控制系统必须要精确的完成由医生制定的康复训练模式,使患者能够按照既定路径精确的运动,既保证了偏瘫患者身体的安全性、康复治疗效果的有效性,同时又能结合多媒体手段,例如趣味游戏、虚拟现实等,引导患者主动且积极自愿的加入到康复训练中,提高患者参与训练的积极性、主动性,本论文将研究的角度阐述上肢肘关节康复机器人系统:本论文首先介绍了脑卒中、偏瘫、关节功能障碍等疾病的的医学病理机制,并给出现代治疗脑卒中及关节功能障碍的康复治疗手段并阐述现有手段的缺陷,进而确定了本课题研究目标:设计一款可以代替康复治疗师协助病人康复训练的肘关节机器人系统,包含主、被动等多种训练模式。首先分析了工业机器人及其常用控制算法,并且创新性的提出一种基于鲁棒控制算法的新型控制器模型,完成该康复机器人控制器模型的仿真、验证工作,为进一步优化基于鲁棒控制器的上肢康复机器人系统打下基础。最后根据建立的肘关节机器人样机本体,下位机控制器、上位机康复机器人控制软件初步完成整套肘关机机器人系统。在不同的康复阶段,患者可根据自身恢复情况设定不同的训练参数,个性化的完成康复疗程,实现人机交互的同时加快病人的康复进程,提升康复效果。