为解决旋提手法推广过程中实践训练的缺乏等问题,本文提出了一种用于临床教学辅助的旋提手法培训机器人。通过医师在机器人上进行手法的操作训练提高手法的培训效果和教学效率,促进手法的推广。本文的主要工作如下:首先,对旋提手法的操作过程进行研究。本项目的合作方——望京医院对旋提手法的操作过程进行了详细的测量,本文提取操作过程的特征参数,建立了旋提手法操作的评价指标。再对旋提手法培训机器人进行系统设计,包括系统的模块划分、模块功能分析以及提出模块的设计要求。其次,针对机器人的颈部模拟装置进行研究。在对人体颈部的组织结构研究的基础上,设计了含两个自由度的颈部模拟装置的结构,并将阻抗控制应用于关节的运动控制中,实现对颈部的绞锁状态的力学模拟。利用D-H参数法对颈部模拟装置的结构进行运动学分析,并利用Matlab仿真软件对阻抗控制的特性进行仿真分析。第三,对机器人的脊柱模拟装置的动力学特性进行研究。在脊柱组织结构分析的基础上建立了脊柱的动力学模型,搭建了具有单自由度的脊柱模拟装置的结构,运用ADAMS软件对装置进行动力学特性分析,结果证实了装置对脊柱模拟的有效性。最后,在机器人样机上进行了阻抗特性试验、机器人力学性能试验及机器人培训试验等研究。结果表明:(1)颈部模拟装置的阻抗控制能够模拟人体颈部的绞锁状态;(2)机器人能够展示出与人体相近的力学特性,可以用于临床的手法训练;(3)相较于传统的教学方式,机器人培训方式大大提高了手法的教学效果,证实了机器人培训方案的可行性。