空间机械臂是应用于在轨服务技术中的重要工具，末端执行器作为空间机械臂的执行部件，在其中起着至关重要的作用。本文设计的末端执行器为具有联动锁紧功能的三爪式结构，在该机械结构基础上，设计和开发了空间机器人末端执行器电气系统和控制系统。对末端执行器进行的捕获实验结果表明该末端执行器能够对目标载荷进行有效捕获。首先，本文实现了空间机械臂末端执行器电气系统的研制。着重阐述了末端执行器的电源系统、传感器系统和电机驱动系统的设计。针对恶劣太空环境下电气系统容易发生单粒子翻转的问题，本文在电源端进行了单粒子防护的研究，提高了系统的环境适应性和可靠性。其次，本文对末端执行器基于TSC695F+FPGA处理器结构的运动控制系统进行了研究。TSC695F处理器主要实现传感器的信息融合、故障处理、轨迹规划和电机控制等算法，FPGA处理器接受TSC695F的控制指令，实现传感器的信息采集和电机驱动功能，并为TSC695F提供与中央控制器的通信接口。这种结构使得TSC695F能够更加高效地处理复杂算法，并且硬件电路的配置能够更为简单。最后，在直流无刷电机和传动链数学模型的基础上建立了基于电机输出端的动力学模型，设计了末端执行器的控制器。在气浮实验平台建好之后，对目标载荷进行抓捕实验，验证了控制器的合理性和有效性。