助力機(jī)械手是在機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的一種新型裝置。近年來(lái)，隨著電子技術(shù)特別是電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，機(jī)器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)。助力機(jī)械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞動(dòng)、不知疲勞、不怕危險(xiǎn)、抓舉重物的力量比人手大等特點(diǎn)，因此，助力機(jī)械手已受到許多部門(mén)的重視，并越來(lái)越廣泛地得到了應(yīng)用。
        為驗(yàn)證反饋控制系統(tǒng)的氣動(dòng)平衡助力效果，觀察助力機(jī)械手系統(tǒng)的隨位平衡性能和動(dòng)態(tài)特性，在保證其他條件（如氣源壓力、氣源處理、溫度、負(fù)載）相同情況下，針對(duì)多種不同負(fù)載力臂進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)，記錄不同負(fù)載力臂下移動(dòng)助力機(jī)械手的手部操縱力和運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)特性曲線。
        在實(shí)驗(yàn)中，采用測(cè)力儀對(duì)手部操縱力進(jìn)行測(cè)量，測(cè)力儀安裝在操縱桿上，人手握住操縱桿并移動(dòng)助力機(jī)械手，測(cè)力儀實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)。
        在角速度和額定載荷一定的情況下，移動(dòng)助力機(jī)械手使負(fù)載端等效力臂從最短到最長(zhǎng)范圍內(nèi)變化時(shí)，在中間大部分區(qū)間內(nèi)手部操縱力基本保持不變，當(dāng)停止移動(dòng)助力機(jī)械手時(shí)，助力機(jī)械手在無(wú)手部操縱力下能自動(dòng)平衡。當(dāng)負(fù)載不變，角速度逐漸增大時(shí)，手部操縱力也隨之增大，且呈拋物線變化，這主要是因?yàn)闅怏w的可壓縮性和主氣控調(diào)壓閥的溢流特性所造成的。因此，在使用氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手時(shí)，應(yīng)注意緩慢啟停和慢勻速移動(dòng)。

   本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一種氣動(dòng)平衡助力助力機(jī)械手的反饋控制系統(tǒng)。通過(guò)平衡助力實(shí)驗(yàn)表明，采用該控制方法后，對(duì)于額定負(fù)載的工件，在緩慢啟停和慢勻速操作下，當(dāng)負(fù)載端臂夾角90度附近時(shí)，手部操縱力最??；當(dāng)負(fù)載端臂夾角在180度（位于最長(zhǎng)等效力臂）附近時(shí)，手部操縱力最大；當(dāng)夾角在其他任何角度時(shí)，手部操縱力都介于最大和最小之間；當(dāng)停止移動(dòng)助力機(jī)械手時(shí)，助力機(jī)械手能自動(dòng)平衡，而無(wú)需施加操縱力。