目前病人在医院手术后,病人的转运主要依靠病人家属或护工协助医护人员以抬或抱的方式将病人从手术床转运至护理床或车辆,再由护理床或车辆将病人运送至病房或重症监护室。这种转运方式一般需要多位医护人员合作才能实现病人的转运,效率比较低,如果是体重较大的病人,需要的护理人员更多,转运难度更大。此外,转运过程的体位改变、工具选择不当,可能导致伤口开裂、管路滑脱、坠床等不良事件发生。本文旨在针对上述问题,研究、设计一款应用于医院环境的病人转运机器人,帮助医护人员以更加科学合理的方式对病人进行转运。本文所设计的病人转运机器人主要包括剪式升降机构和机械手爪等部件,采用Solid Works完成了机器人的建模工作,根据静力学分析计算出升降机构的最大驱动力,并进行了参数优化;对剪式升降机构和机械手爪的简化模型进行了运动分析,并通过MATLAB绘制了机构的运动特性曲线;对机器人三维模型完成了动力学和静应力仿真,获得了主要机构的驱动力变化曲线和关键零件的应力、变形分布情况。根据上述研究,证实了机器人机械系统设计的合理性。针对病人转运机器人在移动至手术台正上方后,无法根据病人位置进行自动调整的问题,本文基于深度学习方法设计了一种病人位置检测算法,制作数据集对算法模型进行训练和验证,实验结果显示本文所提出的检测算法平均准确率达到了98.72%,检测速度达到了70.2f·s-1,最后根据检测结果进行坐标变换测量病人的相对位置信息,与人工测量的实际距离误差在±0.3mm以内。根据病人转运机器人的功能需求,采用上、下位机的硬件结构设计了机器人的控制系统;基于模型拟合的方法完成了电动推杆的控制系统建模,在Simulink中导入动力学仿真结果作为系统扰动进行了性能仿真,结果显示电动推杆的负载电流和输出速度处于正常工作区间;设计了PID控制闭环调速系统,提升了电动推杆的输出速度稳定性。