在如今这个时代,大多数的机器人仍以刚体为主,虽然其可以满足大多工业生产的需要,但是在服务行业、勘测探测、特殊环境救援等方面,其体积大,灵活性和适应性差等方面的缺点就愈发显著,因此其不能很好地满足和人类的交互,也不能很好地适用于情况复杂的自然环境。受自然界中各种动植物运动和生长的启发,涌现了众多有关软体机器人的研究成果。软体机器人具有良好的适应性,能无损地接触或者抓取易碎物品,并能保证与人交互过程中的安全性,无穷多个自由度也是软体机器人的一大特点,其连续变形的灵活性可以支持其在狭小的空间或受限的环境中运动。而且随着材料学、合成技术和机械加工制造等的发展,软体机器人领域发展迅猛。本文围绕柔性仿生臂系统展开相应的研究工作。本文首先给出了柔性仿生臂的结构,其包括一个主气腔和三个侧气腔,三个侧气腔的致动作用类似于线性弹簧,通过调节三个侧气腔的压力大小,利用压力耦合作用,可使柔性仿生臂产生任何方向的偏转和弯曲。然后,根据运动曲线呈常曲率弯曲的假设,建立了柔性仿生臂的运动学模型,并根据侧气腔的特性进行了模型等效,利用欧拉-拉格朗日方程建立了柔性仿生臂的动力学模型,通过建模仿真分析了其运动空间,并给出了不同侧气腔压力下的运动情况以及在简单PD控制器下的闭环响应情况,证明了该设计的合理性和可实现性。最后根据整个系统的需求,确定了上下位机相结合的控制方式,并搭建了该柔性仿生臂系统所需的软硬件平台,实现了利用手动操纵杆的手动操纵功能,利用卷积神经网络实现了对目标的识别和位置检测,并借助视觉信息结合PI控制实现了对目标的锁定功能。通过对多个实验结果的研究,验证了该方案的合理性与有效性。