现如今,人口老龄化程度持续加重;因灾难灾害、战争、伤病等因素造成的下肢伤残或者行动不便的人员大幅增加。这类人群的日常活动范围十分有限,严重的影响到了他们的生活质量。目前的的搬运手段主要以介护人员的抬、抱、搀扶等,这种方式在某些方面存在明显不足,使得转运过程中不仅会感到不适,而且容易出现意外,对他们的身体造成二次伤害。为避免这种情况的发生,减轻护理人员的劳动强度,介护机器人孕育而生。本文以护理转运机器人为目标,设计了一款基于钢丝绳传动的重心可调的介护机器人,分析了国内外五种介护机器人发展现状,利用Solidworks建模软件对介护机器人的总体结构方案进行设计、利用ADAMS及MATLAB对支撑架的工作流程及三种介护机器人重心控制方案仿真设计,依据其功能模块搭建了介护机器人控制系统,最后对介护机器人支撑座进行了优化设计。推动了物理样机的搭建。本文研究内容如下:首先,确定了介护机器人设计时应遵循的设计原则。参考国家有关标准,提出介护机器人的技术指标。依据预想的工作流程,确定机器人的四个基本功能。并将机器人分为移动模块、支撑模块、传动模块和控制模块四大模块,运用Solidworks软件搭建了介护机机器人的虚拟样机模型,对各个功能模块展开描述,完成了钢丝绳的选型计算。第二,构建了多刚体人体简化模型,运用ADMAS对机器人的抱起、姿态调整两个工作过程进行了仿真。在此基础上设计了三种通过调整人体重心位置来保证机器人稳定性的方案。用PID控制的思想,在ADAMS与MATLAB中联合仿真,对三种方案分别进行了仿真,根据仿真结果和控制效果对比了三种重心控制方案的优劣,并最终确定方案为一臂固定不动,单独控制另外一臂运动的重心控制方法。第三,利用有限元分析的方法对支撑座进行了优化设计。使用ANSYS,先进行了支撑座的拓扑结构优化设计,对材料进行了一定的削减,得到了支撑座的重构模型,对重构模型的尺寸大小进行了参数化设计,在保证其强度要求的情况下,使支撑座的质量达到最小,然后对优化后的支撑座进行了模态分析,确保了其良好的振动性能和结构的合理性。最后,基于机器人的应用场景进行了控制系统设计与搭建。利用理论计算分析和仿真的结果确定了机器人的总体控制架构,根据不同的功能模块进行了设计。对关键的控制部分进行了硬件选型,对驱动电机进行了选型,使控制系统具有可扩展性。最后在确定了硬件的情况下对比选择了控制算法并设计了控制软件。对机器人的控制原理和实现方式进行了详细说明。