机器人技术在最近二十多年来才得到了迅速的发展,作为康复机器人中的一种叫做助餐机器人的发展才刚刚起步,但随着世界人口老龄化程度的不断加剧以及世界伤残人口的不断增加,他们的日常工作和生活问题正待于解决,所以助餐机器人也越来越多的受到了人们的关注和研究。鉴于此种情况,本论文作者在参考大量文献资料的基础上,结合课题的要求,设计了一种小型、灵巧且能够实现喂饭动作的五自由度串联助餐机器人。本课题以机器人的机构选型原则为基础,研究设计了助餐机器人的总体结构,并深入分析了仿生学完成了机器人的结构尺寸。在此基础上,采用D-H法设定了助餐机器人杆件坐标系,通过齐次变换建立了正运动学与逆运动学模型,运用微分变换法推导了助餐机器人的雅可比矩阵；然后借助于坐标变换矩阵对机器人进行工作空间分析,并在MATLAB中进行了仿真分析,输出了实际的作业空间图；这些工作为助餐机器人的结构设计、动力学分析和运动控制提供了依据。最后又用MATLAB软件和ADAMS软件进行了机器人手臂的运动学仿真,并对其结果进行了对比和分析,对在机械设计中使用虚拟样机技术做了尝试,积累了经验。此外,为了更好地实现助餐机器人准确的喂饭动作,必须要确定人嘴的位置。确定人嘴位置的方法较多,各种方法的准确率也不尽相同,本文对准确率较高的双目定位方法进行了初步的研究。首先使用人脸识别方法识别出人脸,然后又利用先确定人眼再确定人嘴的方法,确定了人嘴的位置。结果表明本文所用的人脸识别算法、人嘴定位算法具有较高的检测速度和检测率。