随着技术的发展,机器人的应用拓展到了很多新领域,从而对机械手提出了更高的要求。传统刚性机械手往往具有输出载荷大、运动精确的优点,但是也具有自由度少、灵活度低的弱点。软体机械手理论上具有无限多自由度与任意变形能力,整体具有较高的柔性,安全性、灵活性得到了很好的提升,但往往负载能力低、重复精度差。因此,本文研究了一种基于柔顺双稳态机构的气动机械手,安全性高,自适应性好,重复精度高,输出载荷对气压波动不敏感。本文主要从以下几个方面来进行研究:（1）通过参考国内外气动机械手的实现原理以及机械结构,提出了一种基于柔顺双稳态机构的气动机械手的设计方案,对需要添加的柔顺双稳态机构进行了选型,确定了全柔顺双稳态机构作为气动机械手的增强元件。并完成气动机械手各模块的结构设计,确定了各个部件的具体方案与连接方式。（2）对中心气囊建立了数学模型,首先,分析其在不添加双稳态簧片时的压力变形的特性以及添加双稳态簧片时的压力变形的特性;其次,建立了双稳态簧片的数学模型,对全柔顺双稳态簧片的受力进行了建模分析,为样机制作与改进提供了理论支撑。（3）加工制作气动机械手的样机,分别通过硅胶铸造的方式制成了气动机械手的气囊与气动手指,使用弹簧钢片加工了双稳态簧片,并组装完成。搭建了气动实验平台,分为硬件平台与软件平台。对硬件平台所用的零部件进行了选型;编写了控制软件,实现通过对指定的气动元件进行控制,驱动气动机械手完成具体的动作。（4）利用相关的实验装置分别进行了中心气囊的运动性能实验、抓持性能实验、采集实验数据。实验结果表明本文所设计的气动机械手可以实现中心气囊的双稳态特性,具有对于不同的操作对象的自适应性。证明该设计实现了最初的设计目标——安全性高,自适应性好,重复精度高,输出载荷对气压波动不敏感。