助力機械手系統(tǒng)的機械結構主要包括跟隨系統(tǒng)機械結構和升降系統(tǒng)機械結構。跟隨系統(tǒng)的機械結構主要包括跟隨小車，角度傳感器，支撐架和保護部分。升降系統(tǒng)的機械結構主要包括升降驅動裝置和升降傳感器。

助力機械手跟隨系統(tǒng)的跟隨小車安裝于支撐架之上，Y向和Z向的驅動裝置安裝在跟隨小車的下接觸面和上接觸面。X向驅動裝置安裝于隨動機構的Y方向導軌的一端。角度傳感器安裝于跟隨小車的下接觸面，升降傳感器的一端與物料連接，另—端與鋼絲繩連接。

助力機械手升降系統(tǒng)速度控制實驗的目的，就是實現(xiàn)助力機械手的平穩(wěn)和可靠運行，其輸入信號由升降傳感器進行采集。在物料進行上升或下降運動時，升降傳感器上的電位計的電壓值將產生增大或減小的變化。電位計采集的電壓值波動較大，需對輸入的電壓信號進行濾波處理。濾波器采用巴特沃茲三階濾波器。

助力機械手輸入信號經過濾波器處理得到的曲線較為光滑，能夠適用于升降系統(tǒng)的速度實驗中。升降傳感器采集的電壓值，經過濾波，轉換為升降系統(tǒng)速度輸入信號。助力機械手升降系統(tǒng)速度控制的反饋信號是由經過電機上的編碼器采集得到的。

助力機械手操作者將豎直方向上的運動趨勢作用于升降傳感器。升降傳感器中的滑動式電位計將運動信號以電壓v的形式通過上位機的接口板傳送給半物理平臺。上位機對接收到的電壓信號通過濾波器進行濾波處理，而后經過計算得到輸入速度。速度控制器將速度控制信號通過串口，以PWM信號的形式發(fā)給下位機。下位機將驅動電壓發(fā)給驅動電機。電機運動時，與其同軸的編碼器將運動時的速度以脈沖數(shù)的形式反映給上位機。上位機通過數(shù)據(jù)接口板接收到的信號，經濾波和計算得到反饋速度信號。

助力機械手升降系統(tǒng)的運動趨勢由操作者給予，存在一定的隨機性?？煽闯?與未經過濾波的跟隨系統(tǒng)的反饋速度信號相比，經過濾波后的升降系統(tǒng)反饋速度信號波動性小，較為平滑;當操作者在對物料進行啟動與停止操作時，助力機械手升降系統(tǒng)能夠平緩穩(wěn)定實現(xiàn)操作者的操作意圖;由于驅動電壓不足、信號經濾波處理等情況，反饋速度與輸入速度存在一定的誤差，但不影響物料升降運動的實現(xiàn)。助力機械手由升降系統(tǒng)速度控制實驗結果得出:通過控制器的控制，助力機械手升降系統(tǒng)能夠實現(xiàn)操作者對于物料的升降運動。