灵巧的机械手在工业生产线中的机械电子装配，物流仓储中的搬运、包装，军事领域中的扫雷、拆除炸弹等人类难以到达的特殊极端环境下的灵巧作业都有极大的意义与应用价值。机械手分类下的欠驱动机械手具有机构重量轻，易于集成和模块化设计，可以有效自适应抓取的特点。实现欠驱动机械手的操作能力可为机器人臂手系统带来更好的精度、效率和运动冗余度。
　　本文主要研究工作如下：
　　(1)首先对手指接触模型进行分析，给出接触条件下物体位姿与机械手关节的速度与力的约束条件，并建立机械手手指操作物体运动时的动力学方程。
　　(2)结合欠驱动机械手灵巧操作的特点，对物体与机械手手指的动力学方程进行简化，设计一种不基于机械手模型的控制器，并根据李雅普诺夫判据对系统的稳定性和误差进行分析。
　　(3)对机械手抓取的可操作性进行分析，确定机械手稳定抓取条件下的操作域。通过设计优化指标，进一步优化机械手的可操作域。
　　(4)完成自主研发的新型欠驱动机械手的底层控制系统整体设计，包括硬件驱动电路设计以及嵌入式软件设计，实现了机械手多传感器融合并重点研制开发一种指尖触觉传感器。
　　(5)针对新型欠驱动机械手的手指机构特点进行分析，并完成两指平面灵巧操作实验。结果表明机械手可以控制物体跟踪期望轨迹，实现平面三自由度灵巧操作。