近年来,国家重视中医的发展,在全球化大背景下,世界各国对针灸人才的需求和期望也不断提高。然而,中医针灸人才的培养和传承周期需要较长时间,导致针灸医生的培养相对缓慢,无法满足更多患者的针灸治疗需要。随着人工智能技术与机器人技术的不断发展和进步,智能医疗机器人正在成为医疗健康的重要支撑。结合激光针灸技术与智能机器人技术的针灸机器人成为研究热点。但是由于激光针灸机器人需要与人体发生直接接触,故激光针灸机器人的安全性成为了激光针灸机器人研发需要面对的首要问题。因此,开展激光针灸机器人控制安全的相关技术研究,对激光针灸机器人的发展有着重要的理论意义以及实际应用价值。本文以激光针灸机器人为研究对象,开展激光针灸机器人控制器冗余技术研究、非治疗部位干扰动态避障技术研究、穴位治疗过程中特殊情况下的安全脱离技术研究,并分别通过实验仿真验证相关理论技术的安全性及可靠性。本文的主要工作内容如下:首先,设计激光针灸机器人控制器双机热备份硬件系统。设计双控制器之间的RS485通信协议以及心跳线脉冲信号机制,基于硬件系统设计双机同步策略,主要包含控制器时钟周期同步,任务初始化同步,双机数据监测同步以及双机再同步等,设计激光针灸机器人双机仲裁策略,分析控制器易出现的故障类型,并设计仲裁策略切策略。基于设计的激光针灸机器人控制器冗余策略,利用OMNet++设计相关仿真实验,验证所提策略的可靠性。其次,考虑病人非治疗部位运动与治疗规划路径发生干涉时的动态避障治疗路径规划方法。分析并选取常见碰撞检测方法作为本文碰撞检测手段,设计动态避障规划策略,并基于传统二维A*算法,提出适用于动态三维环境的改进A*算法,并利用MATLAB设计仿真实验验证本文所提算法的有效性。然后,针对实际针灸治疗过程中病人可能感受到刺痛感、电击感、走窜感以及肠胃道蠕动等不适感觉,从而引起病人的非自主活动,造成安全隐患等问题,开展穴位治疗过程中特殊情况的安全脱离关键技术研究。建立激光针灸治疗仪与人体的接触力模型,并设计接触力超限后的机械臂脱离策略,并利用MATLAB仿真验证所提出安全策略的有效性。最后,针对本文提出的激光针灸机器人控制安全相关方法开展实验研究。搭建激光针灸机器人实验平台,分别设计非治疗部位干扰下激光针灸机器人动态避障实验以及特殊情况下激光针灸机器人安全脱离实验。对比分析实验数据,验证本文提出的相关理论算法的安全性及可靠性。