中文摘要：

本项目在研究人体上肢神经肌肉运动控制机理的基础上，利用微小型气动肌腱作为人体运动检测和机械手作用反馈执行元件，采用基于事件的系统控制框架，通过拟人化设计，建立一种新型的外骨骼系统。可使外骨骼系统的操作柔性提高，可操作范围扩大。同时使得被控水下机械手的工作范围扩大，灵活性、可控性增强。本项目所研制的外骨骼控制系统可作为我国7000米载人深潜器的配套设备，将大大改善其机械手的可操作性及活动能力，使得载人深潜器完成更为复杂的水下操作任务。本项目所设计的外骨骼机构异构于水下机械手，只要通过设计修改其匹配控制算法，可适用于其他水下机械手（如ROV机械手）的控制。对我国海洋资源勘探将起到很大的促进作用。

结论摘要：

本项目在研究人体上肢神经肌肉运动控制机理的基础上，利用微小型气缸和气动肌肉作为人体运动检测和机械手作用力反馈执行元件，通过拟人化设计，建立了一种新型的基于柔性外骨骼的机械手力反馈主从控制系统。通过对柔性外骨骼主机械手和水下从机械手运动运动学、动力学的计算以及其运动空间的优化匹配，提高了外骨骼系统的柔性，同时扩大了被控水下机械手的工作范围，增强了系统的灵活性以及操作的直观性。通过建立气动力反馈系统各个元件的数学模型，并采用了混合模糊控制算法，很好地实现了柔性外骨骼上气动力反馈，使得操作者能够有临场操作的感觉。为了避免主从控制系统中，由于网络或者其它延时对系统平衡性以及同步性造成的破坏，采用了基于多事件的控制结构，很好的保证了主从两端控制和执行信号的同步传输，保证了系统的稳定。所设计地柔性外骨骼机械手异构于水下机械手，只要通过设计修改匹配控制算法，可广泛适用于7000米载人深潜器以及其它水下机器人（如ROV）的水下机械手控制。