研究了一种新型机器人——助餐机器人,它通过模拟正常人上肢取食时的动作,帮助手部活动功能丧失的人进食。中国有大约1000万的肢体残疾人,其中手部残疾患者占了相当大的比例。解决这些患者的饮食问题成为非常困难的问题,研究助餐机器人对于提高这些人的生活质量具有重要的意义。在分析助餐机器人国内外发展现状的基础上,设计了助餐机器人的总体方案。确定了它的机械结构方案,设计了以ATmega128L为核心伺服控制系统方案。利用实体建模工具Pro/ENGINEER得出系统的质量参数,并利用MATLAB/Simulink仿真环境,采用模块化设计,构造了电机控制系统的仿真模型,给出了仿真结果。设计了伺服控制系统硬件和软件。硬件主要包括ATmega128L控制模块和功率模块。ATmega128L控制模块的主要作用是完成上、下位机通信,产生PWM信号。功率模块的主要作用是对控制信号放大,驱动电机运动。开发了基于C语言的下位机控制软件,并给出了程序流程图。研制了助餐机器人的实验样机,利用dSPACE RTI1104半物理仿真平台开发了伺服系统的速度闭环和位置闭环的程序,进行了系统性能实验。实验表明助餐机器人达到了设计要求,系统的工作性能稳定,控制精度良好,具有较好的可操作性。