与刚性机器人相比,软体机器人拥有无限自由度和连续变形的能力,且能够完成某些特殊环境下的工作,在救援、医疗和勘探方面具有广阔的应用前景,是目前机器人领域的研究热点。为提高软体机器人自身刚度和转向灵活性,本文对蛤蜊运动机理进行研究,以仿生机理为基础,对软体机器人结构创新,设计一款软体与变刚度相结合的仿蛤蜊软体机器人。本文分别从仿生机理分析、结构设计、气压控制研究、以及机器人驱动实验几个方面展开研究,具体研究内容如下:首先,针对软体机器人自身刚度低、易弯曲和转向灵活性差的问题,提出软体与变刚度相结合的软体机器人设计方法。利用分段式结构,将机器人设计成仿生贝壳、腔道模块和变刚度倒钩三个部分。结合旋转式气动软体致动器角位移变化机理,采用Poly Jet3D软硬混合打印方法,设计具有开合功能的仿生贝壳;采用腔道结构与变刚度相结合的方法,设计具有360°旋转功能的腔道模块。参考蚊子喙减阻机理与射鱼箭头锚定机理,结合变刚度方法,设计具有可变刚度能力的倒钩模块。利用Solidworks绘图软件和3D打印技术,设计并制作软体机器人模具;挑选属性合适的硅胶,结合3D模具,研制出仿蛤蜊软体机器人样机。其次,针对大部分气压控制系统压力状态单一（正压或负压）,通道数量不足的问题,提出可输出正负压的多通道气压控制系统设计方法。通过分析比例阀和PWM电磁阀驱动原理,提出基于混合阀的气压驱动控制方法,并设计出可输出正负压的多通道气压控制系统。进一步利用Labview2020软件编写气压控制系统上位机界面,实现仿蛤蜊软体机器人的人机交互功能。然后利用实验验证气压控制系统性能。实验结果表明,该气压控制系统响应速度快、精度高,且稳定性强。最后,对仿蛤蜊软体机器人进行实验验证。先对软体机器人贝壳开合性能、腔道伸长与弯曲性能以及倒钩的减阻与锚定性能进行性能验证实验。在取得实验数据基础上,利用气压控制系统驱动软体机器人完成平面前进和转向运动,以及固体颗粒中的入沙运动,验证仿蛤蜊软体机器人运动的高效性和转向的灵活性。