形状记忆合金（Shape Memory Alloy,SMA）具有驱动感知特性、输出力大、驱动电压低等优点,在仿生手领域得到了广泛研究。但是采用SMA驱动的仿生手仍然存在以下几个问题:（1）SMA驱动器输出位移小,很难做到小型集成化的仿生手。（2）SMA驱动器在使用过程中需要具有一定的预拉伸应变量。（3）仿生手时间响应受环境温度影响较大。（4）很难完成较为精细的抓取任务。综上所述,针对目前SMA驱动仿生手存在的主要问题,论文主要完成了以下研究内容:在详细查阅SMA驱动仿生手国内外研究现状基础上,设计了由模块化仿生手指组成的多种拓扑结构的仿生手,并对模块化仿生手指进行了传动性能分析。手掌模块中安装SMA驱动器,设计了变径滑轮将驱动位移进行了放大。设计了永磁铁复位装置提供手指复位力,利用磁铁之间的磁力与位移成反比的特性,使SMA驱动器在初始位置具有较大的预拉伸力;在抓取操作过程中,由于永磁铁之间距离被增大,从而降低了手指运动中的阻力,增强了 SMA驱动仿生手的抓取能力,克服了传统仿生手采用弹簧复位时有效输出力低的问题。完成了仿生手控制系统总体设计,分别对驱动层、控制层、感知层硬件进行了选型。对热敏电阻传感器进行了时滞补偿,实现了对SMA驱动器温度的实时检测;并且通过实验拟合出了环境温度与驱动电压的关系。对压力传感器进行了标定,搭建了指尖压力PID控制系统,实现了稳定的抓取力控制;设计了弯曲传感器信号调理电路,对抓取不同直径物体时弯曲传感器的读数进行了拟合,实现了对被抓物体尺寸的预估,并且通过计算分析,拟合出了物体尺寸与期望抓取力的关系,实现了仿生手自适应抓取操作。完成了基于模块化仿生手指组装的五指手和四指手实物样机,并通过搭建便携式控制系统,在IROS国际灵巧手比赛现场进行了对生活中常见物品的抓取和摆放实验,并采用四指手对常见的生活任务进行了实验测试。通过实验,验证了仿生手具有良好的抓取性能,并得出了仿生手的抓取性能参数。