本文从对重量轻、结构简单且节能的假肢手的需求出发,基于电磁驱动的方式,以机械手的机械结构、驱动器、软硬件结合的机械手控制算法的设计实现为核心,通过仿真分析验证,对电磁驱动的机械手进行了研究和设计。首先,设计了电磁驱动的机械手的机械结构部分,其主要分为机械手部分和驱动器部分。机械手部分模拟人手的生理结构,可以实现每根手指两个自由度的运动;采用驱动绳与扭簧相结合的驱动方式,共同控制手指的弯曲和伸直运动。驱动部分采用滑轨式驱动容器,可以保证驱动功能的稳定运行。最后根据实际情况选择了相应的材料进行加工制作。其次,对装置的驱动原理进行理论分析,并建模仿真,为实物参数的选择给出建议。根据电磁学和理论力学基本原理,推导出驱动器的电磁力和手指转动的理论模型和数学关系;使用有限元分析软件COMSOL进行对电磁驱动器的建模分析,计算了其产生的驱动力随位移变化的趋势,并将其与理论计算值进行比较;最后根据二者相互比较得出的结论给出了驱动器参数选择的建议。第三,从软、硬件方面设计了电磁驱动机械手的控制驱动部分。硬件方面,选用Arduino UNO控制板,设计并制作了基于L298N驱动芯片的驱动电路板,并以扩展板的形式和控制板连接在一起。实现了两种模式控制驱动器:自主运动模式和按键开关控制模式;软件方面,在Arduino IDE环境下分别编写了适用于两种运动模式的控制算法。最后,以验证以上理论为出发点,搭建了整个使用电磁驱动的机械手系统的实验平台。介绍了装置的各个部分性能和连接方法,并从每个部分独自的功能开始调试,再延伸到整体装置的基本运动效果,另外初步测试了样机抓握物体的效果功能。验证了本装置从理论到实际的可行性。