目前软体机器人研究仍在起步阶段,在材料选择、结构设计与制造、驱动控制等方面仍有很多难题需要解决,开展相关研究具有重要意义。其中,软体机械手作为软体机器人的分支成为众多学者研究热点,软体机械手采用柔性材料制作,相比于传统机械手,具有形态结构简单,抓取灵活性高等优点,在某些使用场景中可以弥补了刚性机械手的不足,在医疗、康复、仿生、探测等领域具有广阔的应用前景。本文设计、制备了扭转致动器和抓取致动器,并对其开展了性能研究,之后设计了一种模块化软体扭转抓取系统,该系统可以通过模块化的方式将扭转致动器与抓取致动器组合在一起。多种模块化组合方式能组合成扭转不同角度的软体致动器,并通过RGB-D视觉算法优化抓取精度,实现精准抓取;最后通过气动控制准确抓取目标物体并扭转不同的角度,可在立体空间内实现对目标物体的扭转。本文的主要研究工作如下:首先针对现在软体机械手仅能实现抓取而缺少扭转动作设计了模块化软体扭转抓取系统,并根据软体致动器的致动特性选择Ecoflex系列硅胶与PDMS配比制作致动器软体材料。之后对软体扭转致动器、软体抓取致动器给出设计方案与具体制作步骤。其次对两种致动器的致动原理做出解释,并使用ABAQUS进行力学分析,并基于仿真结果优化致动器的关键参数。基于二阶Yeoh超弹性本构模型建立了软体抓取致动器的有限元静力学模型,得出了软体致动器输入气压与扭转角度之间的关系。再次介绍并使用RGB-D算法优化了软体扭转抓手的抓取过程,结合不断地对比训练,达到能更加精确抓取目标物体的目的。最后将制造出的不同底面形状的软体致动器实物利用实验测量平台测试其致动性能;搭建模块化扭转抓取实验测试平台,对组合在一起的模块化软体抓手进行实验,并分析实验结果。本文研究成果对推动真空扭转致动器的结构设计及制备,软体致动器的模块化配置与组装、扭转致动器致动性能提升设计思路、软体扭转抓手的定位及抓取精准度的提升等具有重要意义。