工业自动化的需求和空间技术的日新月异,促进了机器人技术的飞速发展。传统的机器人末端执行器难以完成灵巧的操作,因此迫切需要一种机器手能代替人类做一些复杂操作。仿人灵巧手具备多个自由度和仿人感知的特点,成为了目前的研究热点。本文研究了拥有高密度触觉传感器的仿人灵巧手,针对人手的运动结构设计了腱传动方式的灵巧手,分析了其运动学特性,结合提出的模糊自适应控制算法,实现了灵巧手的运动控制,主要工作如下:(1)设计了一款新型腱传动灵巧手结构,以单手指为例进行建模,推导它的正运动学、逆运动学以及关节与指端力的关系,讨论了其可操作空间。(2)研究并制备了一种新颖的高密度阵列指尖触觉传感器,该传感器仿人手感应方式呈环状,通过指尖运动状态的识别实验验证了传感器的相关性能。(3)提出了一种灵巧手的分层控制系统,采用了模糊自适应算法的电机控制算法,减小了系统超调量,节省了调整时间,使灵巧手能高效的运作。(4)分析并进行了仿人灵巧手的测试实验,分别通过位置控制、力控制和实物抓取来验证了灵巧手系统的性能。实验结果表明,所设计的灵巧手结构合理、传感器性能优越、控制系统稳定。