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本文主要对助老助残机械手进行了结构、气动支撑系统的设计与分析。该设计可以实现机械手对相关物品的抓取，满足上肢残疾人在日常生活中的部分基本生活需求。该助老助残机械手主要包括肩部机构、大臂机构、小臂机构、气动支撑机构以及手部机构，可实现大臂俯仰、大臂旋转、小臂俯仰、手腕旋转、手腕俯仰以及手部张合六个自由度。该机械手结构设计紧凑、简洁，可通过对机械手的驱动控制，模仿人手臂的相关动作，实现对目标物体的抓取。 首先根据人机工程学标准的结构特点、工作空间以及负载要求，设计机械手的整体结构方案以及各关节的运动和驱动方式。根据力学理论初步估算各驱动关节所需的扭矩值，确定各驱动电机大致尺寸以及质量等参数。其次，使用Solidworks软件建立机械手的三维虚拟样机，得到机械手装配体，进而得到大臂、小臂的重量，手部有无负载时机械手的重心距离肩部回转中心的距离等参数。再次，运用Matlab软件，结合混合遗传算法，对机械手大臂重力矩平衡装置进行参数求解，确定气动杆的最佳安装位置、所需气动杆推力的大小以及大臂驱动力矩的大小。最后，根据Matlab的求解值，修正机械手装配体的气动支撑部分以及肩部支撑部分，运用Simulation插件进行受力分析，得到相应零部件的应力、应变等静力学参数，运用Motion插件进行动力学分析，结合设计算例反求出气动支撑部分的优化参数，用以验证Matlab优化方法的可靠性，从而保证机械手工作的可靠性。