传统机器人的研究以刚性结构为主,在工业、医疗和特种等诸多领域已经有了广泛的积累和应用。但其结构复杂、灵活度有限、安全性和适应性较差,在一些特殊的应用中,如复杂易碎物体抓持、人机交互和狭窄空间作业等具有极大的挑战。与传统的刚性机器人相比,软体机器人本体采用软材料或柔性材料加工而成,可连续变形,从原理上具有无限自由度,自身良好的安全性和柔顺性弥补了刚性机器人的不足。软体驱动器是软体机器人系统的驱动模块,为整个机器人系统提供驱动作用,是机器人结构的关键模块。但是由于软体材料的特点,软体驱动器在结构设计及驱动方式选择等各方面具有极大的多样性,再加上由于材料性质导致的数学建模困难,目前关于软体驱动器的研究取得的成果较少,可达到应用性能要求的软体驱动器在设计制作上具有较大的困难。本文通过对国内外软体机器人取得成果进行研究,以实际应用出发,设计了可达到应用要求的弯曲及直线气动软体驱动器,并对驱动器在刚体并联机器人中的应用进行了分析。论文的主要研究内容包括:（1）软气动驱动器整体设计。分析研究软体驱动器设计思路及基本性能要求,对软体驱动器可用驱动方式、材料进行对比选择,完成弯曲及直线软气动驱动器结构设计,确定软气动驱动器结构尺寸及设计性能要求,对所用软体材料性能参数进分析研究。（2）驱动器建模仿真分析。对非线性问题有限元分析方法进行研究,运用Abaqus完成已设计软体气动驱动器有限元建模仿真,对弯曲及直线驱动器的形变及力学性能进行仿真分析,并对影响驱动器性能的参数进行研究,提出驱动器结构优化方向。（3）驱动器实物制作与实验。对软体驱动器实物制作方法进行研究,完成软气动驱动器实物制作,搭建可用于软体驱动器性能数据采集的气动控制及测力平台,对驱动器实物性能数据进行采集,并完成设计-仿真-实验数据对比。根据驱动器形变及输出力特性,提出软体驱动器变弹性模量数学模型。（4）软气动驱动器在刚性并联机器人结构中的应用。根据软气动驱动器的特点对驱动器在刚性并联结构中的应用方式进行研究分析,初步设计软驱动并联机构平台,解决机构结构设计、自由度分析、位姿逆解问题,对设计机构特点和应用进行分析。