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针对传统核辐射探测与应急处理机器人小型机械臂结构复杂、夹持物体重量小的问题，设计了一种新的机械臂抓持系统，该系统的特点是利用杠杆滑槽式手爪结构作为夹持部分，并实现了机械臂的小臂和大臂的机电一体化设计，因而机械结构简单、轻质，夹持物体重量大。仿真分析与实验结果表明，该机械臂可满足核辐射探测与应急处理机器人的应用需求。