多指灵巧手的研究在过去几十年已经取得了极大的进展,展示出了出色的抓取与操作能力。然而假肢的特殊用途对假肢手的设计提出了更高的需求:轻量化、抓取模式多样、高性价比以及控制方法简单等。针对这些挑战,本文主要研究新型连续体机构及其在假肢手设计中的应用。连续体机构采用弹性杆件作为结构体,相比传统刚性杆件机器人具有多项明显的优势,例如可以与环境实现安全交互、在受限空间内实现灵巧操作以及抓取非结构化物体等,因而在最近十余年成为了研究热点。本文首次将连续体机构引入到假肢手研究中,将其作为传动机构以实现对多关节假肢手的耦合或差分驱动,对假肢手设计中的多个难点问题提出了创新的解决方案。本文首先提出了一种合成连续体机构,以实现对仿人假肢手的运动协同驱动。合成连续体机构可将两路运动输入线性组合映射为多路运动输出,输入输出之间具有线性的协同关系。本文分别采用线性降维方法和非线性方法综合了多自由度机械手的主运动协同,建立了线性主运动和合成连续体机构之间的数学关系,提出了该机构的参数设计方法,并设计了一型原理样机用于实验验证。实验表明,使用合成连续体机构的仿人机械手可以实现多种的抓取动作。通过合理的小型化设计,该机构可以应用于仿人假肢手的设计。本文同时提出了连续体差动机构,其中包括一种平面构型及一种空间构型。该机构利用了连续体机构本身的弹性特点,通过结构的弹性变形产生差分输出。本文阐述了连续体差动机构的原理,同时对其力传动特性进行了理论分析和实验验证。应用平面连续体机构,作者设计了一种手腕驱动的半掌假肢手和一种单电机驱动的全掌假肢手,均具有重量轻、抓取模式多样、造价低廉和控制简单等多种优点。标准化的残疾人试验表明,两种假肢手都出色地复现了人手的运动功能。通过本文所阐述的连续体传动机构的原理、特性以及应用范例可以表明,连续体传动机构是一类具有突出优势的传动机构,将会在假肢手领域具有的出色应用前景。