为解决下肢失能老人的移乘问题,改善养老护理行业的现状,尽快研制出新型的仿人背抱移乘护理机器人已成为社会的迫切需求。在国家重点研发计划项目资助下,本文主要研究了人背人的动作特征,以及机器人动作规划与构型研究等技术问题。首先对人背人动作模式进行研究,分析其运动特征,初步得到了可用于机器人轨迹设计的相关参数,在此基础上,设计机器人构型,并设计相应机构,实现了安全舒适的移乘搬运。本文首先设计了人背人动作的采集实验,得到相应的运动轨迹,为移乘护理机器人的动作设计和构型研究提供依据。为捕捉到精确的人背人动作特征,使用光学式运动捕捉设备OptiTrack完成仿人背负实验,得到了相应的人背人轨迹信息。通过观察和计算实验结果得到人背人的动作特征,基于MATLAB完成对人背人实验数据的处理,得到了仿人背抱移乘护理机器人的重要设计依据。然后对该移乘护理机器人的构型设计做了深入研究。首先,结合移乘护理机器人具体工艺过程和工作环境要求,明确选用多关节型串连机器人为本文设计的构型;基于模块化设计完成各部分的机构设计工作;对机器人薄弱部位进行有限元分析,验证了机构设计的合理性。之后对移乘护理机器人的运动学和动力学问题进行解析。然后对设计模型进行ADAMS仿真分析,通过运动学仿真得到的运动变化曲线与人背人实验分析所得运动变化曲线相一致,验证了模型设计的合理性;通过动力学仿真得到在实际工作过程中各电动缸的受力曲线以及各铰接点处受力曲线,为移乘护理机器人的机构设计提供帮助。最后,制作样机并设计完成样机的实验验证。通过机器人各关节的角度变化实验,验证了移乘护理机器人各关节角度变化符合设计预期。通过整机实验,得出移乘护理机器人的运动轨迹与人背人运动轨迹相一致,验证了移乘护理机器人设计思路的正确性,可以实现安全舒适的移乘搬运。