助力機械手又稱平衡器、平衡環(huán)、氣動助力器等，由于其具有省事，省力的特點，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)中的各個領(lǐng)域，如：大型物料的移載，搬運，大型設(shè)備的精確定位、裝配等場合，總之，在現(xiàn)代生產(chǎn)中，無論原料的接受還是半成品的加工、生產(chǎn)、配送等環(huán)節(jié)，氣動機械手都發(fā)揮著不可替代的作用。氣動機械手的基本原理是運用負載檢測及氣壓反饋對吊運的工件實現(xiàn)自動平衡，以便使工件“懸浮”于空中。這樣在一定的空間內(nèi)，操作者只需對工件使用較小的推力或拉力，就可以破壞氣壓平衡，使工件輕松、高效的實現(xiàn)自由搬運。

   助力機械手控制系統(tǒng)以主控制器為核心，驅(qū)動直流電動機來實現(xiàn)負載升降工作，系統(tǒng)主要通過施加兩種外部微操作控制方法來實現(xiàn)系統(tǒng)功能，分別為高位操作和低位操作。系統(tǒng)可以根據(jù)負載的位置來選擇操控方法，系統(tǒng)通過判斷操作力的正負來確定直流電動機的轉(zhuǎn)動方向（正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)）；根據(jù)測量的操作力大小來給直流電機施加不同的驅(qū)動電壓，確定負載的升降速度，操作者并不提供實際的驅(qū)動力。兩種微操作控制方法的具體工作原理如下。

   第一種是高位操控。首先通過外部給操作手柄施加一個微小的操作力（小于20N），提供負載的運動趨勢信息（上升或下降），通過力傳感器輸出模擬信號，輸出的模擬信號經(jīng)過濾波放大處理后再進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，把轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號發(fā)送給主控制器進行處理。主控芯片輸出脈沖信號給電機驅(qū)動模塊，通過電機驅(qū)動模塊輸出驅(qū)動電壓驅(qū)動直流電動機運動，帶動滾筒實現(xiàn)搬運負載跟隨操作者的運動趨勢而運動；當(dāng)操作者停止操作時，電動機也會停止運行。其中負載的升降速度通過外部施加操作力的大小來決定，操作力越大，給直流電機施加的驅(qū)動電壓越大，負載的升降的速度越快。

   第二種是低位操控。通過外部操作力改變負載重量（小于3kg），由外部給負載施加一個微小的操作力（輕托或輕壓），通過重量控制器中稱重傳感器檢測負載重量變化大小，把稱重傳感器輸出的電信號經(jīng)過第一種方法中同樣的處理，驅(qū)動直流電機運動。當(dāng)檢測到負載重量增加時（對應(yīng)輕壓），系統(tǒng)驅(qū)動電機使負載下降；當(dāng)檢測到負載重量減輕時（對應(yīng)輕托），系統(tǒng)驅(qū)動電機使負載上升。其中負載重量變化量的大小決定施加給直流電機驅(qū)動電壓的大小。