近年来,由于软体机器人具备较强的环境适应性、良好的柔韧性以及高自由度等优点,适合执行急救勘测、医疗康复、仿生学科等领域的复杂灵巧任务。但受到本体材料弹性限制,使其在响应时间、形态变化等方面有局限性,从而限制了软体机器人的环境适应性和本体运动能力。针对目前机器人软体夹持器响应时间和形态变化局限性方面的问题,本文对软体夹持器的结构进行优化,利用一种名为巴克球的永磁体,其磁极性能可使磁球之间自由组合,组合的结构具有高磁弹性、高灵敏度等优点,将磁球组合结构的弹性特征与弹性体材料耦合,研究它的变形机理,设计一种磁球增强弹性体夹持器。课题重点需要解决有极性分布磁场和结构弹性场耦合变形结构设计的基础理论以及磁球增强弹性体软体机器人的变形运动控制方法。首先依据目前软体夹持器的结构基础,磁球与弹性体配合部署的设计思路,将磁球-硅胶耦合成单链结构,利用ANSYS Workbench及Maxwell仿真软件分别对其进行力场和磁场的分析,针对磁球-硅胶耦合弹性体分析在磁球不同间距、数量和直径下对刚度的影响。根据实际需求,结合仿真结果,得到软体耦合结构最佳的磁球间距为3mm、数量5～7个、直径为5mm。其次,应用3D打印技术实现软体夹持器的制备。根据结构变形设计要求,合理选择磁球部署方案,制备了三指软体夹持器和两指软体夹持器。通过实验,优化结构参数,得到最优结构的软体夹持器。最后,将制作的三指软体夹持器和两指软体夹持器分别安装在工业机械臂上,利用线绳驱和磁驱分别对软体夹持器驱动,进行了20组实物抓取摆放实验,对整体方案的可行性进行实验验证。对比两种驱动方式下的结果,得到三指软体夹持器适合线绳驱动,两指软体夹持器适合磁驱动。本课题设计的磁球增强弹性体夹持器在夹持不规则、易碎类物品方面有很好地应用前景。