机器人技术的迅速发展促成了一种让人类和机器人协同工作的模式。在日常生活中由于机器人的广泛应用,人机协作的模式慢慢地扩展到整个人类社会之中。这一模式在改善人类的生活质量和物质水平的同时,也面临着许多问题。人与机器人在协作过程中有着潜在的相互物理作用,以及周围环境的各类干扰,使得机器人与人类进行灵活稳定地协作作业成为一个很大的挑战。传统的协作方法只能应用在较为缓慢的协作任务中,没有有效的方法或机制去应对和完成人类与机器人之间快速灵活的协作任务。本文针对人机共存的环境下,为获取人体生理信号特征,设计了一套协作实验装置,组装完成了一套完整的实验平台并搭建相应的硬件平台和软件平台。从人机协作中存在的碰撞问题出发设计了实验方案。实验对双人协作任务中预期姿势调节的作用进行了研究,选取10名实验者严格按照实验要求参与实验,通过对不同实验条件下获取的各类设备数据信息进行分析,结果表明预期姿势调节机制的产生可以使得协作任务中协作双方在应对冲击的情况下更为稳定,更容易回复到原有的稳定状态,并针对这一结论提出双人协作机制。在双人协作实验总结出双人协作机制后,建立人机协作模型并进行仿真实验分析人机协作模式,在双人实验的基础上设计修改并搭建人机协作验证实验所需的实验平台。在测试确保实验平台符合预期效果后,进行人机协作验证实验,通过对比不同实验条件下人机协作的好坏程度,分析判断所获机制是否符合预期功能。结果表明预期姿势调节机制在人机协作任务中能发挥作用且使得协作更为稳定,在稳定状态被破坏后能够更快的回复到原有的稳定状态,符合预期实验的目的与要求,为实现快速协调安全稳定的人机协作提供有效的方法与依据。