进入二十一世纪以来,机器人相关技术在不断发展,其应用领域在不断的拓展和深入,尤其是在医疗领域,机器人正发挥着越来越重要的作用。超声检测作为无介入式检测和诊断疾病的典型方式代表,由于其便捷和便宜等优点,颇受大众接受和认可。本文以机器人辅助超声检测生物力学建模和超声检测辅助机器人控制为两个重要研究方向,对超声检测辅助机器人系统的相关技术进行研究。本文提出了基于弹性力学建立人体皮肤受力模型。包含了人体腹部建模、超声探头与人体皮肤接触作用模型、人体皮肤参数在线辨识、皮肤受力变形等相关问题。采用力传感器提取超声扫描过程中的接触力,然后结合人体皮肤受力变形特点与机器人力位控制的要求,提出了基于模糊控制的恒力控制方式。研究超声检测辅助机器人的位置控制策略,即研究主从式机器人的工作空间映射方式。首先对从手机械臂进行运动学分析。求得机械臂运动学正解和运动学逆解,对求得的运动学逆解进行优化选择。以主从一致性和跟随一致性为前提,研究系统的主从映射方式。本文根据实际需要,采用位置映射策略、速度映射策略、索引映射策略相结合的方式,其中位置映射策略包含了变比例方式。结合上述所获得的机器人运动学和映射方法,在V-REP机器人仿真软件中对主从式控制进行了仿真,验证其有效性。在综合相关技术问题的解决方法的基础上,设计了超声检测辅助机器人系统,有主手机器人Omega.6、从手机械臂、实时检测摄像头、力传感器、PC机和显示器、实验台、控制器等,软件部分有机器人控制系统,检测系统、人机交互界面等。为验证控制方案的可行性和安全性,对主从式机器人的位置控制方式和力位控制效果分别进行了相关试验。实验结果表明,在定位精度和安全性控制等方面,所采用的控制方式能够满足超声辅助扫描检测的要求。