作为人工智能控制和生物医学工程的交叉领域,医疗机械手有着广阔的前景和长足的发展。在以科技为主导的21世纪,人体仿生技术高速发展,人类对生物体也有更为全面的认识,所以人类挖掘和拓展出了更多的智能机械手的用途和领域。可以在医生的监控下,做一些限定时间的手术;可以作为人类的假肢,改变传统假肢的局限性。所以对人类来说,人工智能机械手的出现是医疗发展的福音。本文所研究的机械手,在机器人运动学分析和智能假肢运动学为理论支持下,对机械手的伸展范围进行了计算;并且用静力学理论,计算出机械手的各个节点所承受最大力矩。通过建立模型,通过机器人的正逆运动学,推导雅克比矩阵,在微分法的理论支持下,对机械手的误差分析。实验用MATLAB对机械手进行空间建模,并且用MATLAB对各个关节的移动和旋转变量进行运算求解,对运动学建模和正逆运动学仿真分析,根据机械手的结构特性,用MATLAB进行建模仿真,把逆运动学问题与六自由度机械手的运动学仿真有机的结合起来,实现了部分预期的功能。并且用Robotics Toolbox验证了计算结果,此方法计算量小而且实现了预期效果。本文研究的机械手的控制部分,是基于TI公司的TMS320F2812为中央数字处理器的控制板,实现机械手的六个自由度的转向和抓取功能。利用TMS320F2812中事件处理器的EVA和EVB单元,在CCS3.3的编程环境下,使处理器产生可脉宽调制的PWM波形,供给驱动电路。舵机的驱动电路,采用LM317稳压模块对机械手舵机进行稳压驱动,保证给各个关节舵机提供稳定的电压和电流,保证机械手的稳定运行。机械手系统运行时,舵机驱动部分是为整个机械手提供动力的一部分,TMS320F2812控制板是机械手核心控制部分,所以两部分在整个设计的过程中,是同样重要的,在舵机驱动环节调试过程中,存在一些问题有待解决,诸如输出电压不稳,在机械手运行的过程中会发生电压供给不足的现象,这方面的缺陷对于舵机的运行的损害比较大,会影响舵机的使用寿命。