气动柔性执行器由于其来源方便,易处理等优势,正成为柔性执行器研究中的一大热点。本文针对气压驱动的腔体式柔性执行器进行研究。该执行器采用橡胶管内部均布设置三个气腔形式,利用各腔压力的差异引起气腔伸长量的不同实现执行器的位置与姿态的变化。本文针对执行器的弯曲特性,承载能力等静态特性进行了分析与讨论。建立关于执行器状态参量的快速仿真模型,并利用硅橡胶材料制作出执行器样机,进行论证性实验。通过对执行器的特性分析,发现了执行器的径向膨胀对执行器弯曲性能有着较大影响,以此为基础讨论了三种径向约束形式的执行器性能差异。发现当对执行器采取适当间隔的径向环形约束,在有利于其弯曲性能的同时,还避免了执行器过早达到应力极值点失效。相比之下,径向网状约束的执行器弯曲性能较差,但其承载能力出色。在假定执行器单元变形符合弹性变形规律的前提下,得到执行器单元刚度矩阵与其状态参量之间的关系,并以此为基础建立一种执行器状态参量的快速仿真模型。采用系统辨识的方式,利用有限元仿真,对执行器单元在各压力下的刚度矩阵进行了辨识。对该仿真模型进行了精度分析与讨论。利用分段圆弧的思想,建立了腔体式执行器的运动学模型,为后期控制、轨迹规划提供了理论依据。针对径向膨胀对执行器的性能的影响,制作三种约束形式的执行器比对相互之间的性能差异。