当今社会,科技的发展日新月异,智能机器人的应用扩展到越来越多的领域中。医疗领域的康复机器人越来越广泛地应用于具有运动功能障碍患者的康复训练中。绳驱动并联机器人具有工作空间大、运动速度快等优点,具有较强的实用价值。由于现有的绳驱动康复机器人主要采用绳悬吊或者外骨骼式的形式,存在康复患者初期进行训练时会由于肌无力问题影响康复训练效果的问题,所以本文研究了一种新型卧式绳驱动康复护理机器人的建模与控制问题,相比较于传统的康复训练,可以有效地减轻患者在康复训练时的负担,提高患者在康复训练时的舒适性。本文的研究工作主要以绳驱动康复护理机器人为研究对象,对其进行系统设计、理论建模、仿真分析与实验验证。首先,对绳驱动康复护理机器人进行系统设计。根据康复训练的要求确定总体设计方案和具体结构设计,阐述机器人的工作原理;以人体活动范围为依据,设计机器人的尺寸规格;选取智能护理床作为机器人的床体,设计绳悬吊系统的结构及绳索分布;将康复训练与机器人的人机交互装置相结合,提高康复效率。其次,对绳驱动康复护理机器人进行运动学和动力学分析。在运动学分析时,考虑机器人与现有绳驱动机器人结构的不同点,分析机器人卷绳器在导轨上运动及绳索末端弹性模块对逆运动学求解的影响,规划一个空间三角形运动轨迹,通过仿真分析绳长和绳长速度的变化情况。用拉格朗日法对机器人进行动力学建模,研究绳索末端弹性模块的弹性势能对系统动力学模型的影响,并且将绳索末端平台和卷筒的动力学分开考虑,建立一个绳索末端平台和卷筒的双空间动力学模型,提高控制精度。再次,对绳驱动康复护理机器人进行控制设计。根据绳驱动康复护理机器人平台建立的数学模型设计双空间积分滑模控制器;鉴于系统模型存在干扰及建模动态不确定性,设计基于干扰观测器的抗干扰控制器;由于绳长变化率的观测往往带有误差,设计基于高增益观测器的滑模控制器。对控制器进行仿真验证,证明了基于高增益观测器滑模控制的控制性能最好。最后,搭建绳驱动康复护理机器人的实验平台进行实验验证。分析机器人的控制原理,通过控制绳索长度从而控制末端执行器的位置;对控制系统设计进行描述分析,设计三种运动轨迹,通过真人实验,验证了绳驱动康复护理机器人可以有效的对期望轨迹进行跟踪。