多自由度肌电控制假手的研究是机器人领域近几年的热点研究方向之一，其研究目的是为残疾人提供仿人形，体积小、重量轻、并具有人手大部分抓取功能和适当操作功能的假手。该研究具有非常大的理论研究价值和很大的潜在市场价值，对于提高残疾人的生活能力和促进整个社会的发展进步具有重要的意义。本文结合国家自然科学基金重点项目“新一代仿人型残疾人假手系统及理论的研究”，为提高多自由度假手的控制性能，对控制、驱动系统设计、手指位置控制和抓取力控制问题进行了深入研究。　　HIT/DLR假手有5个手指，每个手指有3个关节，基于欠驱动原理利用3个驱动器实现所有关节的驱动，具有体积与成人人手相仿，重量轻，集成度高的特点。本文采用机电一体化设计思想，将机械本体与传感、驱动、电气和控制系统等统一考虑、合理布局，实现系统的最优化设计。基于DSP研制了具有高集成度的HIT/DLR假手控制系统。　　针对采用直流电机驱动系统，需要外加机械自锁占用空间大的问题，提出采用步进电机的驱动器系统的方案，利用步进电机本身具有位置自锁的特点并设计相应的控制策略来解决这一问题，不需要外加机械自锁机构，减小了驱动系统体积。　　本文采用自抗扰控制技术设计了具有强鲁棒性和适应性的位置控制器。其中，基于非线性跟踪微分器解决了如何提取位置微分信号的问题，提取的位置微分信号噪声小，可以作为手指关节的速度反馈，改善了系统动态性能。利用自抗扰控制器设计的位置控制器不依赖于系统模型，具有较高的跟踪精度。为简化控制算法，设计了基于扩张状态观测器的一种形式简单的位置控制器。　　本文提出了一种系统化的方法来实现使用者对假手抓取力的控制，避免了疲劳对识别算法正确率的影响。该方法有两个层次，分别属于底层控制和高层控制。　　在底层控制中研究了基于位置的阻抗控制策略，采用模型参考自适应方法实现了未知环境下抓取力的跟踪，并采用非线性跟踪微分器得到质量较好的力误差的一阶微分，减小了力跟踪的误差。　　基于肌电信号的控制是假手的高层次控制，反映了使用者的控制意图。本文提出了基于状态的手指姿态跟踪策略。手指跟踪策略通过实时地识别手指的三种状态，控制假手手指跟踪使用者期望的手指位置。将手指姿态跟踪策略与阻抗力矩控制器相结合就是本文提出的假手抓取力控制的系统化方法。该控制方法同人手的控制相似，避免了肌肉疲劳对识别正确率的影响。本文还研究了基于语音的假手动作识别，丰富了假手的控制源。