人工智能的不断发展,智能机器人近些年得到了飞速发展,广泛的应用于各个领域。且随着传感器及驱动器技术的日趋成熟,使得设计一款尺寸接近人手、抓取行为仿人手的灵巧手成为现实。同时随着机械手的广泛应用,刚性灵巧手暴露出相应的缺点,如:适应能力差,无法抓取易碎物体等,柔性灵巧手成为了新的研究热点。因此本文研究开发了一款尺寸接近人手且抓取行为仿人手的柔性灵巧手,使机械手的应用场景更加广泛。本文首先对人手的抓取行为进行了分析,利用指尖压力薄膜传感器对人手进行饮水活动时各手指的指尖接触力进行获取,研究人手在抓取水杯进行饮水活动时各手指的指尖接触力变化规律,并对水杯表面材质,性别以及手指的不同对指尖接触力的影响进行研究。结果表明在饮水过程中拇指和中指的指尖接触力均值明显大于食指与无名指的指尖接触力均值;拇指、食指、中指在抓取水杯时指尖接触力均值会受到水杯材质的影响,且具有显著性差异,同时性别和水杯材质会对饮水过程中的除拇指外的4指指尖接触力产生交互影响。其次,针对灵巧手手指进行结构设计与测试。对人手各手指的结构与尺寸进行数据的采集且对手指的弯曲行为进行分析,为灵巧手各手指的结构设计提供参考。并针对使用不同尺寸聚氨酯材料连接件时各手指所产生的指尖接触力进行了测试,与第二章人手各手指的指尖接触力进行对比分析,最终完成了灵巧手手指的结构设计与测试。在完成灵巧手各手指结构设计基础上,进行灵巧手整体的结构设计与制作。对人手的整体结构及相关尺寸数据进行查找与分析,作为灵巧手原型制作的参考。在完成灵巧手其余部分结构设计的基础上,最终完成了灵巧手整体的制作及组装。最后进一步对灵巧手的抓握能力进行测试与评估。实验结果表明灵巧手各手指均能实现较好的弯曲行为;且最终能够抓取的重量为450g;并将灵巧手抓取水杯时的指尖接触力与人手抓取水杯时的各手指指尖接触力进行对比,分析其与人手抓握的异同;最后选取了日常生活中使用频率最高的4种抓握姿势,对灵巧手的抓握能力进行进一步的探索,结果表明本灵巧手均能够较好的实现以上4种抓取姿势。通过以上实验,结果表明灵巧手具有一定的灵巧性与稳健性。