老龄化人口由于身体素质下降或受各类疾病困扰,下肢失能比例较高,无他人协助很难完成任意两个地点的移乘,移乘护理机器人能有效解决上述问题,但目前以移乘机为代表的此类护理机器人大多使用不便、无法在完成任务过程中有效兼顾被护理人的安全和舒适感受,而安全舒适是该类机器人运动过程中必须满足的重要条件和强制性约束,除在机器人构型设计上优化外,运动控制算法也应具备相应能力。阻抗控制是一种力/位转换的柔顺控制方法,在实现护理机器人安全舒适的需求中具备一定潜力,其目前多应用于工业机器人领域,而在护理机器人的人机交互领域,由于人机系统结构复杂、理想人机交互力范围不明确等原因所以应用较少。本文的主要内容是以仿人背抱移乘护理机器人为平台,为其规划搬运运动轨迹,建立人机力学模型分析人体受力特点,确定影响被护理人主观舒适的因素及范围,并建立人机阻抗控制系统模型,提出可用于该机器人搬运过程的控制方案,确保护理机器人运动过程中被护理人的安全舒适。首先,对仿人背抱移乘护理机器人进行运动学分析得到驱动装置与机器人末端执行器空间位姿的对应关系,通过实验确立以被护理人身体特征为判定依据的轨迹选取机制;其次,建立人机力学模型分析被护理人所受人机交互力与机器人末端执行器空间位姿的关系,确定人机交互力、主观舒适性和末端执行器位姿之间的联系,并将主观舒适性作为控制依据和目标;再次,建立人机阻抗控制系统模型描述人机关系,结合移乘护理机器人的实际需求利用仿真确定系统响应较优的阻抗控制参数;最后,搭建移乘护理机器人运动控制系统,编写阻抗控制程序,并通过实验验证阻抗控制系统系统响应效果。在上述研究的基础上,为仿人背抱移乘护理机器人确定了以被护理人身体特征参数为判定依据的机械臂运动轨迹选取机制,建立人机力学模型分析了人机交互力、主观舒适性及机器人末端执行器空间位姿的联系,确定了影响被护理人舒适的主要影响因素人机交互力及舒适范围,并将其作为控制依据建立人机阻抗控制系统模型,编写控制系统将阻抗控制算法加入人机交互过程,使护理机器人能在运动过程中依据人机交互力对末端执行器的空间位姿进行调整修正以满足被护理人的舒适性要求。实验结果表明,护理机器人具备阻抗控制算法相较于无阻抗控制,运动过程中被护理人的舒适性评价有较大程度提升。