随着人口老龄化的加剧,养老和护理人员需求不断增加,为改善养老护理行业人员短缺的现状,研制新型的护理机器人协助或取代护理人员完成护理任务,成为社会的迫切需求。本文研制了移乘护理机器人,安全舒适地完成对被护理人的抱起、背负、移动和换乘放置等动作,为下肢失能或力量退化的老人提供换乘和移动服务,主要对机器人动作规划、工作空间分析、结构设计、运动仿真与实验验证等方面进行了研究。（1）对背人运动机理进行研究,进行仿人背负实验,选用光学式运动捕捉方法进行动作采集实验。使用“Vicon”动作捕捉软件得到背人动作特征,基于实验数据对背人轨迹进行规划,采用重心法对背负角度进行分析,为保证背负过程的舒适性,选择了合适的角度。根据分析结果确定机构的工作方式。（2）对机器人构型进行研究,分析比较各类机器人结构的优缺点,结合护理机器人背人具体工艺过程,选定多关节串连机器人为本文设计的构型。基于模块化思想对各组成部分进行初步设计,并确定主要机构参数。基于机构设计简图,利用D-H参数法对机构进行运动学分析,建立电缸驱动与工作空间的关系,采用蒙特卡洛方法对工作空间进行求解。（3）对工作空间进行分析,由于被护理对象体态参数不同,表现最为显著的是身高的差异性,应确保机器人能将不同身高的对象背起。在满足所需工作空间的前提下,对机器人臂杆长度进行优化,使机构更加紧凑。基于优化结果,对机构进行详细设计并进行有限元分析,确保其可靠性。在满足工作空间的前提下,针对具体的结构形式,对机器人背人轨迹进行适于机构的调整,使工作过程更加平稳。（4）选取Kane法对机构进行动力学分析,推导出动力学方程,建立了驱动力与外荷载的关系,为动力学性能分析和动态仿真提供基础。利用ADAMS仿真软件对机构进行仿真,按照规划的工作方式,模拟实际工作过程,可得到机构末端运动参数,电动缸的驱动力及机构各铰点处受力变化情况,为物理样机的制造及调试提供理论依据。基于仿真结果,制作样机并进行试验,验证机构设计与运动规划的合理性。