软体机器人技术、材料科学以及可拉伸电子设备的快速发展,使得由柔性材料或智能材料制备而成的软体机械手相比于传统刚性机械手具有了高灵活性、复杂环境适应性和安全人机交互性等特点。但受限于软体材料的结构性及其驱动方式的特殊性,目前大多数软体机械手存在着驱动夹持力不足、抓取方法单一以及辅助设备冗杂等问题。因此针对当前软体机械手的不足,本文提出了一种鱼鳍结构(FinRay)与静电吸附相结合的软体机械手—FinEA机械手,用以提升当前软体机械手的抓取性能与作业范围。主要研究内容如下:(1)静电吸附理论建模与优化分析。分析了静电吸附在电介质材料上的作用机理,建立了共面双极型电极的静态理论模型,通过拉普拉斯方程定量推导了静电吸附力的理论表达式,结合MATLAB得到了在一定参数范围内静电吸附电学参数的最优解,并分析了各参数对静电吸附力的影响。(2)静电吸附板的工艺方法研究与吸附力测试实验研究。利用丝网印刷技术制备了一种柔性静电吸附板,搭建了静电吸附力测量平台并对柔性吸附板进行了吸附力的量化分析,对比实验数据与理论分析结果验证了该测量平台设计的合理性。针对静电吸附板重复使用后吸附力会明显下降的问题,设计了验证性实验方案,探寻了导致静电吸附在重复使用过后其吸附力下降的主要原因及吸附力的变化规律,并针对性地提出了维持吸附力稳定或提升吸附力大小的措施。(3)静电吸附式软体机械手的一体化设计与实验研究。提出了采用仿鱼鳍结构的FinRay手指来实现对物体表面的自适应柔顺贴合的设计方法。采用ABAQUS/CAE有限元软件分析了结构参数对FinRay手指变形性能的影响,结合硅橡胶复模工艺制备了FinRay手指。制备了一种软体静电吸附板,对其在平面以及不同曲率的凸面和凹面物体上的静态吸附性能进行了量化分析。结合FinRay手指与软体静电吸附板设计了一款新型静电吸附式软体机械手—FinEA机械手。并对FinEA机械手的抓取性能进行了定性与定量的实验研究,验证了静电吸附式软体机械手的通用性与可靠性。