国内外研究人员针对如何解决机械手自由度数、驱动方式、重量、灵活性、抓取能力、可靠性之间的矛盾问题，进行了大量的研究。欠驱动机构是指驱动器数目少于自由度数目的机构，基于欠驱动机构设计的机械手具有结构简单可靠、抓取力大，抓取物体时具有形状自适应能力，手指可完全包络物体，能够解决目前机械手存在的问题。本文设计了一种基于欠驱动机构的机械手爪，欠驱动机构采用四连杆机构和平行限位机构构成，结构简单、重量轻、抓持力大、操作方便，机械手有三个手指，采用4个驱动元件实现对机械手11个自由度的驱动。三个手指之间的相对位置可根据抓取目标物的形状而改变以保证抓取的可靠性，可用于不同形状和尺寸的目标物的抓取作业。本文对欠驱动机械手的原理和驱动方式进行研究，对机械手的机构进行设计和优化，机械手的驱动采用液压驱动方式，具有驱动力大、结构简单的优点；对机械手的静力学、动力学和运动学特性进行研究，并采用ANSYS软件对其关键零部件进行了力学分析和强度校核；对机械手运动学和动力学性能进行仿真研究，完成机械手抓取不同目标物(如细杆、圆球、柱体等)时的运动学、动力学仿真；设计了基于PVDF的触觉传感器，传感器具有接触觉、力觉和滑觉，并进行了实验研究。实验证明该传感器能够满足机械手抓取物体时对触觉信号的要求。利用Pro／E工程软件，建立欠驱动机械手各零部件的三维模型，分析运动部件之间的相对关系，合理制订装配顺序，生成欠驱动机械手的实体模型。对机械手的单个手指进行了静力学和运动学分析。