并联机器人与串联机器人对比,并联机器人具有刚度大、精度高、承载能力强等优点。与串联机器人相比,在高速、大承载力场合具有明显优势。本文主要对4(2UPS+UP)载人并联腿步行椅机器人及其控制系统进行了研究分析。在已有运动学分析基础之上,规划了一种动态载人对角步态,并重点研究了直流有刷电机伺服运动控制算法和整机控制系统搭建。最后,通过单腿机构末端参考点轨迹跟踪实验证明伺服运动控制系统的有效性,通过机器人载人步态实验验证步态规划和控制系统搭建的合理性。首先,在已有运动学分析基础之上,对单腿机构足底末端参考点速度与各分支运动速度之间的映射关系进行求解。设计了一种动态载人对角步态,并求出在此步态下行走时,腿部各个运动分支的长度和速度变化。通过ADAMS对此步态进行仿真,证明此步态能够实现载人并联腿步行椅机器人行走。然后,建立了直流有刷电机的数学模型,找到了电机转速与电机系统参数之间的关系,在此基础之上设计了基于H桥的单极性集成驱动电路。设计了伺服电机运动控制系统的硬件系统,并完成了调试。其次,基于速度前馈的伺服三环控制策略,设计了直流有刷电机运动控制器的下位软件系统,并完成其上位伺服调试软件系统的开发。基于SIMULINK,完成了基于速度前馈伺服控制算法的仿真验证。最后,搭建单腿运动控制平台,通过单腿机构的末端轨迹跟踪实验证明电机运动控制器的有效性。搭建整机分布式控制系统实验平台,设计此机器人的上位机伺服软件控制系统,实现各分支的协调运动。并进行整机步态跟踪实验,验证步态规划的合理性和整机控制系统搭建的有效性。