跟着现代化工业生产的不断发展，工业机器人得到广泛应用，但受本钱和功用约束还不能独立完结一切的物料转移作业，很多的物料转移作业仍需要人来完结。怎么下降工人的劳动强度，进步作业效率，防止对工人的身体损伤，西方国家在传统的专用工具和助力设备基础上，研制新一代人机工程设备：智能辅佐设备IAD （Intelligent Assist Device），是一种可与操作者在同一物理空间完结人机协作作业的特种作业机器人。它首要用于各种装置生产线、物流传送作业等，具有以下几个特色：
1. 轻松转移：零重力操作，可完结物料的转移、装置和定位作业，成为各行业物料转移装备的首选。
2. 准确定位：悬挂载荷后，在空中处于“起浮”状况，可完结所操作物料的快速定位。
3. 操作简略：不需要操控按钮，人的动作即机械的动作指令。刚性结构，可装备任何方法的夹具体系。
4． 高效安全：人机协作，削减误操作，进步安全保证和作业效率。
一、现在智能助力机械手的转移才能在80kg ~ 320kg 之间，根本参数见下表。
二、装置方法根本可分为：立柱式、吊顶式和吊顶轨迹式三种，外形图片见图 1。
三、体系功用分析：
1）体系结构
图 2 体系结构暗示
图 3
2）体系操控
体系的操控体系选用涣散操控方法，上位机以高性能单片机为操控中心，其使命是承受处理下位机信号并操控驱动提高体系；下位机以高性能单片机为操控中心，其使命是承受处理结尾操作信号并传递给上位机。上位机与下位机之间选用RS232串口通讯方法。提高体系整体操控计划如图4所示。
图 4 体系整体操控计划
3）微操作力操控
提高体系选用微操作力操控方法。提高体系的微操作力操控原理是只是使用结尾操作器检测操作者施加的微操作力，通过在线的实时处理，及时呼应操作者的上下动作，大大下降惯性，延展操作者的手臂，这是提高体系的指尖操控调理形式，其操控原理方框图如图5所示。为了完结负载方位的精密移动调理，设置了提高体系的微调形式，即使用按钮开关完结负载重物的方位细小调理，每次移动速度能到达0.5mm/s，完结方位准确调理。
图 5 操控原理方框图
4）提高体系操控原理
整个体系由高性能单片机、功率扩大模块、通讯模块、滤波电路模块等组成。其间高性能单片机首要担任操控算法的核算，功率扩大模块完结PWM信号的扩大及电机的过流维护，滤波扩大电路模块完结对结尾操作器和压力传感器信号处理，通讯模块担任与上位机进行通讯。体系操控原理如图6所示。
图 6 体系操控原理
在体系运转的过程中，用单片机内部的定时器发生周期为5ms的时刻中止，以便使采样时刻使命由安排妥当状况进入运转状况，在采样时刻使命中，通过正交编码计数器，通过辨向，得到电机当时速度和方位，然后通过方位及速度闭环算法得到应该所要求输出的操控量，即PWM占空比，通过功率扩大，以驱动电机。在这个过程中驱动模块的电流采样环节对电机的电流进行实时的检测，当电流超越规定值时，电流截止维护电路会发生相应的信号来封闭驱动模块以维护电动机，单片机通过中止对结尾操作器的指令进行检测，以实时的呼应来自结尾操作器的各种指令，并做出应对。
5）信号收集处理
信号收集模块首要使命承受处理结尾操作器信号并将处理后的信号传递给上位机，防止操控信号在传递过程中受其他噪声信号的搅扰。
结尾操作器中的滑动式电位计选用DC供电，电位计信号通过二阶低通滤波器处理，去除噪声信号的搅扰。操控开关信号通过光电阻隔电路与下位机I/O衔接，去除噪声信号对开关信号的搅扰。信号收集处理原理如图7。
图 7 信号收集处理原理
