助力機械手（又稱(chēng)反力臂、平衡器、平衡吊、氣動(dòng)助力器、手動(dòng)移載機等）是一種運用負載檢測及氣壓反饋原理對重物實(shí)現自動(dòng)平衡的設備。它巧妙地應用力的平衡原理，使操作者對重物進(jìn)行相應的推拉，實(shí)現在空間內平衡移動(dòng)，并通過(guò)實(shí)施很小的操作力（行業(yè)內以小于2.5kg為判斷標準）破壞其氣壓平衡，將重物高效快速地從一個(gè)工位移到另一個(gè)工位。為了再現現場(chǎng)工況，優(yōu)化流程，需對助力機械手進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。   任何系統的理論研究，都依賴(lài)于對于該系統正確而有效的數學(xué)描述。為了研究助力機械手的控制問(wèn)題，建立其動(dòng)力學(xué)模型是關(guān)鍵而必要的。經(jīng)典的牛頓力學(xué)不適于分析復雜的機械的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，所以在對復雜的機械系統的動(dòng)力學(xué)建模時(shí)，人們常使用拉格朗日方程。   在系統中，完整系統是指只包含有限約束的動(dòng)力系統，非完整系統則是指包含至少一個(gè)不可積微分約束的動(dòng)力系統1。助力機械手的屬于完整系統，能夠適合拉格朗日方程的應用范圍。   拉格朗日方程是從動(dòng)力學(xué)普遍方程出發(fā)，用系統動(dòng)能對廣義坐標和廣義速度的偏導數表示的簡(jiǎn)明動(dòng)力學(xué)方程。拉格朗日方程對助力機械手的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析，推導助力機械手的數學(xué)模型；利用Matlab對于助力機械手數學(xué)模型進(jìn)行計算和簡(jiǎn)化；利用Matlab/simulik搭建助力機械手機構的仿真模型。為了便于進(jìn)行控制系統仿真對已建立的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了解耦分析與計算。       在實(shí)際的生產(chǎn)生活中，助力機械手不僅要受到自身原件非線(xiàn)性的影響，還要受到各種外界的干擾：如跟隨小車(chē)與導軌之間的摩擦，鋼絲繩拉伸時(shí)的形變等。為了便于進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，將助力機械手的機械部分的運動(dòng)進(jìn)行抽象和簡(jiǎn)化。