尽管目前灵巧型假肢在外形和运动方式等方面实现了对人手的模仿，但是在人机交互控制方面还存在诸多不足，难以可靠地对使用者的控制意图进行解码，并准确地将假手的工作信息反馈给使用者。本文结合“973”课题“操作感知一体化灵巧假肢设计制造与性能评估”（课题编号2011CB013306），针对上述难题，设计了一种具备肌电控制与电刺激反馈的双向人机接口，并基于该接口提出了相应的交互控制策略。主要研究内容包括：基于抓取分类学和有限状态机原理的多自由度假手肌电控制方法，基于多通道双相经皮神经电刺激的感觉反馈策略，以及基于最小均方根（LMS）自适应滤波的肌电电刺激干扰抑制方法等。本文首先对当前国内外仿生假手的人机双向接口进行综述，确定了本文交互控制研究的技术路线，从表面肌电信号中提取使用者的控制信息，并利用经皮神经电刺激将假手的工作信息反馈给人体。为了克服目前基于模式识别的肌电控制方法所需活跃肌肉群较多的不足，本文将抓取分类学与有限状态机相结合，采用一对伸/屈肌肉群，实现了日常生活中人手使用频次85%的7种典型动作的力位控制。为了检验肌电控制方法的有效性，本文进行了抓取成功率验证实验。实验结果表明，该方法能以较短的编码时间和较高的编码成功率，实现对多自由度假手的控制。为了克服传统假手缺乏感觉反馈给使用者带来的不便，本文利用直接数字频率合成技术和双相压控电流源电路，设计了多通道电刺激器。为了检验电刺激器的有效性，本文进行了电刺激波形、参数的遴选实验，比较了被试在不同刺激波形下的感觉阈值、适宜强度以及在适宜刺激强度下的频率分辩能力。为了抑制电刺激波形对肌电信号的干扰，本文通过正反双相电刺激，减弱了电刺激噪声的能量，通过基于LMS自适应滤波器的噪声消除技术进一步削弱了肌电信号中的噪声分量。为了验证本文双向人机接口工作的可靠性以及交互控制的实用性，本文基于PC机和HIT IV假手进行了交互控制实验。依据使用者在日常假手控制中所必需的反馈信息，提出了电刺激反馈策略，进行了电刺激反馈下的抓握力控制实验和不同反馈条件下的抓取效率比较实验。实验结果表明，在电刺激反馈下，被试能够控制假手在较短时间内跟踪期望抓握力；在引入电刺激反馈后，抓取效率得到了显著提高。