柔性机器人相比传统手术器械具有可以被动变形吸收干扰、能够多自由度复杂运动的优势,近年来常应用于微创手术治疗中。当前,空气污染、吸烟人口增多等原因导致人类咽喉疾病频发,由于咽喉生理结构复杂,常规手术方法风险高难度大,而现有柔性机器人具有刚度不足这一缺点,因此难以应用于咽喉手术治疗。在此基础上,本文提出一种腱绳-电磁力耦合驱动柔性机器人。该机器人采用基于摩擦法的电磁变刚度方法,通过控制操作臂中变刚度模块的通电强度调节操作臂整体的刚度,从而改善柔性机器人刚度不足这一缺点。首先,通过对咽喉手术流程的分析,确定了机器人的设计要点和设计指标,对机器人进行了详细的结构设计,提出了机器人的整体结构并对其分模块进行了详细说明。接着采用Workbench对结构中受力较大的零部件进行了位移和应力分析,从而确保了结构的强度。其次,根据“三重空间”理论和柔性机器人恒曲率模型中的均匀弯曲假设,我们对机器人机械臂进行了关节空间、任务空间和驱动空间之间的运动学建模及求解仿真。并分别利用解析法和基于数值的蒙特卡洛法绘制操作臂的工作空间。在运动学建模的基础上,对机器人进行了力学分析得到腱绳张力静力学模型和操作臂的刚度模型,为电磁变刚度提供理论支撑。然后,提出一种数据与模型相结合的基于误差分析的模型修正控制方法,并利用曲线拟合和BP神经网络对期望弯曲角度单变量和期望弯曲角度-末端负载两变量情况下的误差补偿函数进行建模。最后,结合运动学模型和腱绳静力学模型对主要零部件进行选型,搭建软硬件实验平台,对机器人操作臂进行运动学验证实验、变刚度能力评价实验和控制方法有效性验证实验。实验结果显示运动学模型与现有研究误差水平相当,电磁变刚度模块最大可以提高机器人操作臂48%的弯曲刚度,模型修正控制方法下机器人带载弯曲姿态误差均小于2.5°,远小于无补偿函数控制方法的误差。