软体机器人自问世以来,就受到了广泛关注,近十年以来,得到了快速发展,目前已经成为最热门的研究领域之一,软体机器人主要分为仿生机器人和软体机械手两个部分。软体机械手由柔软材料制作而成,能够主动适应被抓取物体,但也导致了其负载能力低。本文基于快速气动网络结构（FPN）,使用弹性模量较大的硅胶材料,通过对手指结构参数的优化,使得软体手不仅能够快速致动,还能承受较大的负载。首先通过对比四种常用的硅胶,选择Dragon Skin 30硅胶作为软体手指的制作材料,通过对比分析四种常用驱动方式和五种气体驱动结构选择快速气动网络结构作为软体手指的结构,进行了软体手的设计,软体手指与连接件通过U型槽过盈配合,可快速拆卸更换。此外根据力矩平衡关系建立了软体手指弯曲角度和加载气压之间的关系,根据常曲率原理得到了软体手指在弯曲角度为30°～180°下的弯曲状态。基于Yeoh模型,通过ABAQUS对软体手指的弯曲特性进行了有限元分析,得到了软体手指弯曲角度和加载气压之间的关系,然后研究了腔室长度、气囊宽度、气囊高度、侧壁厚度、外壁厚度、侧壁间距、应变限制层厚度、气囊个数等结构参数对软体手指的弯曲特性的影响,通过对比选出了最优结构参数,最后探究了软体手指的力学性能。采用模具浇筑法进行软体手指的制造,针对实验过程中遇到的浇筑困难问题,对模具进行了改进,采用了可溶芯铸造工艺,不仅能够解决浇筑困难问题,还能一体化制造软体手指,制造出的软体手指气密性好,能够承受较大气压而不破裂。打印出连接件和支撑架,最后将零部件组装成软体机械手。搭建软体手控制系统,对软体手指的弯曲特性和指端力进行了测试,将测试结果与通过ABAQUS模拟得到的结构对比,发现所得结果基本相同,说明本研究通过ABAQUS建立的模型具有比较高的精确度,为了解软体机械体手的抓取性能,使用3D打印机打印了不同直径的圆盘和圆球,加载不同气压,让软体机械手拉拽圆盘和圆球,记录下被抓物体脱离软体机械手过程中的最大抓取力,同时对日常物品进行抓取测试,结果表明软体机械手可以稳定抓取生活中常用的物品,能够主动适应被抓物体,实现无损抓取,具有较高的负载能力。