随着我国太空计划的深入,舱外活动将更加频繁。然而高真空、极端温度和强辐射等严苛的太空环境对航天员的生命安全造成了极大的威胁,一旦舱外航天服破损,后果不堪设想。由于舱外操作手部运动最多,手套是航天服最易磨损的部分,所以,通过对舱外航天服手套进行寿命试验,掌握其使用寿命数据,对于航天服的设计与使用都具有重要的应用意义。采用人工方法对舱外航天服手套进行寿命试验效率低,试验参数不易获得。研制基于灵巧机械手的舱外航天服手套寿命试验系统代替人手进行快速抓握,同时气压传感器对手套内部气压实时监测,可以快速准确的进行手套寿命试验。灵巧机械手能否模拟人手运动轨迹进行抓握运动是航天服手套寿命试验系统的关键。同时由于航天服手套内部空间狭小,织物分层较多,灵巧机械手在尺寸上也必须与人手相当,也对设备的研制提出了更高的要求。论文运用D-H转换矩阵对灵巧机械手手指进行了运动学分析,并应用MATLAB完成了运动轨迹仿真。联合INVENTOR和ADAMS对灵巧机械手的食指进行了动力学仿真。通过仿真分析了机械手的驱动及传动技术的特点,为舱外航天服手套寿命试验系统的驱动方案提供了理论依据。在理论研究和仿真的基础上,研制了灵巧机械手并进行了试验；研制了气缸外驱动的舱外航天服手套寿命试验装置,实现了航天服手套手指的抓握运动和手腕的摆动运动。研制了被动式内置手改进了手指的运动质量。用压力传感器、气动控制阀以及NI板卡构建了手套寿命试验控制系统,采用Labview软件编写了系统的测控程序。经过实际使用,证明舱外航天服手套寿命试验系统可以完成预期目标,表明了以被动灵巧机械手结合外部驱动的试验系统能够实现舱外航天服手套的寿命试验。论文的研究结果对于舱外航天服材料耐用性以及航天服可靠性研究具有重要的应用价值。