由于脑卒中（脑中风）、外部创伤等原因,易造成患者神经功能损伤,使其手部失去自主运动能力,严重影响患者的日常生活。传统的手功能康复治疗,完全依赖康复治疗师的经验对患者康复情况进行判断,适时调整康复策略,康复成本高、效率低,难以满足患者日常康复的需求,随着智能机器人技术的发展,通过手功能康复机器人辅助患者完成康复训练成为了更加有效的方法。本文基于手指骨骼结构和肌肉运动机理分析,设计一种形状记忆合金（Shape Memory Alloy,SMA）丝驱动软体手指康复机器人,构建SMA致动器的驱动模型,结合手指康复策略提出基于SMA电阻反馈的模糊神经网络PID控制算法,搭建软体手指康复机器人控制系统试验平台,对软体手指康复机器人的运动性能和位姿控制效果进行试验研究。首先,基于手指肌肉、骨骼结构运动机理分析,设计一种用于手指功能康复训练的SMA丝驱动软体手指康复机器人的机械结构。基于SMA热力学模型、本构、相变模型、电阻-应力-应变模型和软体手指康复机器人运动模型,建立康复机器人驱动模型,并对其进行仿真分析。其次,针对SMA控制过程中的非线性迟滞问题,提出基于SMA电阻自反馈的模糊神经网络PID控制算法,结合手指康复训练策略,对控制算法的特性进行仿真分析,设计软体手指康复机器人控制系统。最后,研制SMA驱动软体手指康复机器人样机,搭建SMA丝驱动性能测控试验平台和软体手指康复机器人控制试验平台,试验研究手指康复机器人控制性能。试验结果表明,软体手指康复机器人能够辅助手指实现平稳屈曲和伸展运动,可以实现辅助抓取日常生活中的物品,手指各关节运动范围能达到正常人手的87%以上,模糊神经网络PID和传统PID相比,响应时间更短,超调量更小,弯曲角度误差小于3°,康复运动频率可达6次/分钟。