近年来,受仿生学的启发,软体机器人已经成为机器人领域研究重点之一,其在结构设计与制造、智能材料、建模与仿真等方面取得重大成果。然而,相较于软体机器人的设计、制造、材料以及建模与仿真,对软体机器人的柔性功能部件研究还较少。目前,软体机器人的控制和驱动主要采用电磁阀、气泵和电子元件等硬质功能部件,这些硬质的功能部件体积庞大、重量较重,极大的限制了软体机器人便携性和功能性,阻碍了软体机器人向全柔化和无线化的方向发展。针对上述问题,软体机器人亟需由柔软材料构成的柔性控制部件、柔性动力部件以及柔性输出部件等功能部件。柔性功能部件在软体机器人上的应用,能更好的满足软体机器人运动变形的要求,使得软体机器人的控制、驱动以及输出部件与软体机器人的相容性更好,促进软体机器人向无线化以及智能化发展。本文针对软体机器人系统的柔性化需求,设计制造了三种新型的柔性功能部件:1)柔性阀,针对柔性控制部件,设计了柔性阀,代替传统的硬质电磁阀,控制软体机器人的运动;2)柔性泵,针对柔性动力部件,设计了柔性泵,代替传统的硬质泵,为软体机器人提供动力来源;3)柔性活塞,针对柔性输出部件,设计了柔性活塞,代替传统的气动致动器。最后将上述的柔性阀、柔性泵以及柔性活塞整合为柔性功能部件系统。本文主要开展了如下研究内容:（1）柔性控制功能部件的研究-柔性阀针对软体机器人对于控制部件的柔性化需求,设计制造了一种柔性控制功能部件-柔性阀。它包含一个柔性薄膜,作为“开关”来控制气流的通断。该柔性阀采用模块化设计,拓展性强,能适应不同软体机器人的控制需求。基于柔性阀的工作原理,设计搭建了试验平台,对柔性阀门的性能进行了相关试验研究。最后,设计制造了一种仿海星气动软机器人,并且设计搭建了气动回路,在回路中以该柔性阀作为控制部件,验证了柔性阀的功能性。该柔性阀质量轻,体积小,与软体机器人的相容性好,减少了软体机器人对于硬质阀的需求。（2）柔性动力功能部件的研究—柔性泵针对软体机器人对于动力部件的柔性化需求,基于容积式泵的工作原理,设计制造了一种以带有磁性的柔性薄膜作为运动部件的柔性泵。该泵由磁场提供动力,具有良好的拓展性,能够提供较大的输出功率。在强磁场的作用下,可以无线工作。针对柔性泵的性能研究,利用控制板以及相关组件搭建了试验平台,并且对柔性泵进行了试验研究。最后,设计制造了一种多气囊式软体机器人,以该柔性泵作为驱动部件,验证了柔性泵能够驱动软体机器人的运动。该柔性泵减少了软体机器人对于硬质泵的需求,实现无线驱动软体机器人。（3）柔性执行功能部件的研究—柔性活塞针对传统气动软体机器人和致动器行程较短以及不可控的问题,设计制造了一种利用柔性薄膜和弹簧构成的活塞。与传统活塞相比,柔性薄膜的张力在系统中起主要作用,而不是活塞的表面压力。同时,研究其变形条件以及受力情况,得到输入压强与输出位移之间的模型,并进行了试验验证。最后,设计制造了一种管道爬行软体机器人,以该柔性活塞为主要输出部件。该柔性活塞为软体机器人提供了稳定可控的输出部件,提升了软体机器人的性能。最后,基于柔性阀以及流体的粘性,将多个柔性阀通过细窄的气管连接,设计制作了延时控制系统,并对其进行理论建模。通过将上述的柔性控制部件-柔性阀、柔性动力部件-柔性泵以及柔性输出部件-柔性活塞整合为柔性功能部件系统,实现了软体机器人柔性化控制与驱动,推动了软体机器人往智能化以及无线化方向发展。