理想的假肢手除了在外观上与人手近似,还应该在运动功能上满足残疾人日常生活的基本要求。基于以上要求,理想的假肢手系统应该具有外观优美,结构紧凑等要求。但是目前国内外还没有能达到这种要求的假肢手系统。为此,本文设计了一套拟人假肢手系统,主要内容包括:(1)建立了人手运动实验范式,并以此为基础使用数据手套采集人手运动数据。通过对人手运动数据进行主成份分析,揭示了人手抓取的机械原理和人手协同运动的特性,对人手手指的相关性进行了研究。其中具体包括手指关节间的运动关系,手指间的运动关系和手指间的协同特性。(2)研制了复现人手运动谱的拟人假肢手,具体包括假肢手手指设计及驱动机构设计。在假肢手手指设计中,主要讲述了假肢手手指关节设计与简化办法,在设计中我们将弹簧嵌入到手指内部用于实现手指的自适应功能。在驱动机构设计中我们为了复现人手运动谱,区别于传统的线性叠加的办法,我们将运动分解为比例运动与缩放运动,并将之以机械办法实现。最后介绍了假肢手的整体设计布局。(3)验证了拟人假肢手的抓握性能,我们选取最有特点几种抓取模式进行抓取实验,验证了假肢手抓取的效果和设计办法的可行性。最后我们通过假肢手抓握力测试,对假肢手的抓握能力进行了一定的评估,为下一代假肢手设计留下参考依据