老年性疾病和慢性疾病带来的各种疼痛已成为困扰老年人的主要病痛之一,随着我国老龄化进程的加深,如何照料这些老年人将成为亟待解决的一大社会难题。中医按摩一直是缓解和治疗各种慢性疼痛的最为有效的手段,服务机器人可以有效的缓解医务人员不足的现状,提高老年人和残疾人的生活质量,为我国社会的稳定发展起到积极作用,研究仿人按摩机器人具有重要的意义。仿人按摩机器人手臂是按摩机器人的重要组成部分。仿人按摩机器人手臂是仿照人的手臂结构和功能特点,利用串联机器人在灵活性和工作空间方面的优势,配合双目视觉定位模块提供的位置信息,将按摩终端和按摩手送达准确的按摩位置的装置。按摩机器人手臂设计的目标是在保证精确动作的前提下,在满足强度、刚度和尺寸要求的同时达到轻量化、拟人化,使其具有良好的亲和性。针对仿人按摩机器人手臂的拟人化、轻量化、定位精度高等特点,深入分析了按摩机器人手臂的工作机理,基于模块化设计理念,设计了仿人按摩机器人手臂并进行了校核和改进,使结构更为合理紧凑并提高了传动效率。同时,为提高设计、加工装配的效率打下了良好的基础。基于SolidWorks三维造型软件设计了仿人按摩机器人手臂参数化三维实体模型并进行了装配,同时为手臂的仿真分析提供样机模型。基于有限元分析软件ANSYS,对手臂的关键零部件进行了强度和刚度分析,验证了所设计的机构满足设计要求；基于机械系统仿真软件ADAMS,建立了仿人按摩机器人手臂各自由度的虚拟样机模型,并进行运动学仿真,分析并研究了手臂各自由度的运转情况,为手臂的设计改进以及其传动机构间隙调整提供了参考依据。基于PMAC多轴控制器响应速度快、精度高、开发周期短、编程和操作简单等特点,采用PC+PMAC设计了仿人按摩机器人手臂的硬件控制系统,基于VC++研究并开发了按摩机器人手臂的软件系统,实现了按摩机器人手臂的精确控制。实验及实际应用验证,设计的按摩机器人手臂达到了项目的设计要求。