将机器人技术应用于医疗辅助作业具有手术定位精准、可以实现远程操控、微创化、智能化等诸多优点,已经逐渐成为机器人领域的研究热点。在医疗辅助机器人的研发设计中,首先需要确定机器人的构型,本课题提出一种基于并联机械臂搭载手指机构的混联操作手机构,相较于传统的串联机械臂构型,具有刚度高、通用性强、灵活性好的优点,对医疗辅助机器人的研究具有重要的理论和实际意义。本课题中,提出一种新型三指混联操作手机构,该机构由2RPR+2R+UPR型并联机构和单自由度手指机构组成。在介绍混联操作手机构结构的基础上,对该混联操作手机构的工作空间、运动学性能、动力学性能以及操作手实现稳定抓持方面进行系统的分析。基于CAD变量几何法,搭建混联操作手机构线框模型,求解该机构的可达工作空间。分析2RPR+2R+UPR型并联机构和手指机构的几何约束关系,用矢量法建立并联机构和手指机构的位置解模型。进而,结合并联机构和手指结构运动关系,建立混联操作手机构驱动输入和末端输出速度、加速度的映射关系模型。根据虚功原理,建立混联操作手机构的静力学模型,得出驱动力、测力杆受力和外载荷间的映射关系模型。在运动学模型基础上,基于Newton-Euler法和虚功原理,建立混联操作手机构的动力学模型。借助Matlab/Simulink/SimMechanics工具,搭建混联操作手机构仿真模型,验证上述理论分析结果。以本课题提出的混联操作手机构为基础,建立手指与目标物体抓持过程中的接触模型,研究能实现稳定抓持的力封闭判别方法,最后对抓持力进行研究,并给出该混联操作手机构稳定抓持力的求解的方法。