随着人口老龄化程度的不断加剧,护理机器人逐渐成为了国内外机器人领域的研究重点,其中针对于移乘搬运护理机器人的设计与研发更是受到了广泛关注。基于本研发团队的实际需要(即研制出一款能以抱取的方式对被护理人进行移乘搬运的护理机器人),本文主要对被护理人在被移乘搬运过程中所需保持的最佳姿态进行研究,以便于该护理机器人整体结构及控制系统设计的完成,其主要内容如下:首先,本文对人体的结构及环节划分方法进行了分析,并在此基础上提出了一种人体力学等效模型。通过过该模型进行受力分析,本文找出了影响人体姿态变化的主要因素(髋关节角度和被抱取位置),同时明确了研究目标,即求取出人体的最佳髋关节角度和最佳被抱取位置。然后,本文以人体腰部舒适性为评价目标,分别从主、客观两个方面对最佳髋关节角度进行求取,并通过对比主、客观求取结果是否一致从而最终确定出人体的最佳髋关节角度。其中,客观方面是通过提取受试者腰部sEMG信号相关特征并进行分析从而求取出的最佳髋关节角度,在此期间完成了自主实验平台的搭建与调试、sEMG信号采集实验及初始sEMG信号去噪和sEMG信号特征提取等研究工作;主观方面是以主观评价的方式完成的最佳髋关节角度求取,在此期间完成了主观评价表的制定、主观评价实验及结果处理和主、客观一致性分析等研究工作。考虑到除腰部舒适性外,还存在其他因素会对最佳髋关节角度的求取产生影响,且各因素具有模糊性,因此本文提出了一种模糊综合评价模型,通过该模型的使用可检验经主、客研究所求得的最佳髋关节角度是否准确。最后,本文通过COMSOL有限元分析软件的使用对人体最佳被抱取位置进行了求取,并结合主、客观实验中实际测得的各受试者在最舒适状态下的被抱取位置数据,对求取结果的准确性进行了检验。在此期间完成了人体几何模型的构建、人体受力仿真、优化函数的建立及参数化扫描和优化结果分析等研究工作。