随着机器人技术的逐渐成熟及在各行业应用的普及,“机器人换人”成为纺织服装行业的现实选择。目前,许多应用于纺织服装行业的机器人逐渐问世,但由于柔软织物的堆放形状是不确定的,使得用于织物抓取处理的机器人仍存在一些技术难点,从而限制了其应用。灵巧手是机器人与环境直接作用的末端机构,它具有高度的灵活性,通过对其合理的规划能够实现对任意形状物体的抓取。因此,本课题研究的目的是,通过设计机器人灵巧手并进行织物抓取规划研究,以实现对织物的抓取操作。本文对课题进行了深入的研究与分析。首先,结合织物特点和灵巧手自身特性,设计了具有3个手指结构的多指手,每个手指具有4个自由度,各手指结构和性质相似,并对其进行正逆运动学分析,采用D-H参数法,通过描述手指连杆之间的其次坐标变换关系,建立手指运动学模型,获得手指指尖的位姿矩阵。与此同时,对其动力学进行了分析,并利用MATLAB仿真软件对运动学模型的可靠性进行了验证,以及对手指操作空间进行了仿真分析。其次,通过分析灵巧手抓取织物的运动路径,对其进行运动轨迹规划。采用关节空间与笛卡尔空间相结合的轨迹规划方法,保证灵巧手各手指能准确地到达抓取点,从手指初始点到织物靠近点采用关节空间中五次多项式规划算法,从靠近点到织物抓取目标点采用笛卡尔空间中直线规划算法,并利用仿真软件对轨迹规划的准确性和可靠性进行了验证。然后,进行织物自主抓取规划实现的研究,首先在不考虑抓取作用力的情况下,通过提取织物的几何特征并根据抓取的任务要求,建立抓取模式模型分类,采用基于RBF神经网络的织物抓取模式分类算法,实现织物抓取规划,并对灵巧手抓取作用力规划进行了分析研究,以及最优抓取规划进行了研究讨论。最后,在前面研究的基础上,对灵巧手织物抓取精度问题进行研究和分析,通过采用运动学标定的方法来提高灵巧手的绝对精度,并提出了一种基于虚拟封闭运动链的运动学标定方法。此外,对基于视觉导向的灵巧手抓取定位技术进行了简要的探讨与研究。