目前工业中广泛应用的刚性机械夹爪式抓手,具有抓取可靠、负载能力强等优点,但存在人机协作性和安全性低等问题。由柔性智能材料制备的软体抓手,因其具有极佳的柔顺性和人机交互安全性,成为解决这一问题的有效选择。受限于柔性智能材料的柔性和驱动方式的特殊性,软体抓手普遍存在抓取稳定性差以及抓取方式单一等问题。本文以软体抓手为切入点,针对当前软体抓手在结构刚性和抓取多样性方面的不足,提出一种基于层干扰的变刚度间接负压吸附气动软体抓手设计方案,以提高软体抓手的抓取稳定性和抓取多样性为目标,采用理论分析和搭建实验平台验证的方式,对变刚度间接负压吸附模块的吸附和形锁定性能、抓手的抓取负载及对多表面特征目标的抓取有效性等关键问题进行了深入研究。主要研究内容如下:（1）对比分析现有软体驱动技术、可控吸附技术、变刚度技术的方法特点,提出一种基于层干扰的变刚度间接负压吸附一体化设计方案,该设计方案在气动真空作用下,可同时产生变刚度和间接负压吸附的作用。基于此方案,设计一种变刚度间接负压吸附气动软抓手,该抓手可同步实现变刚度和间接负压吸附的功能,赋予气动软抓手对多种曲面特征目标的抓取能力。（2）基于本文提出的间接负压吸附设计方案,建立间接负压吸附力数学模型,量化吸附单元产生的间接负压吸附力。同时基于该模型,优化间接负压吸附模块的设计参数。为预测软体抓手的变刚度形锁定能力,本文构造硅胶软抓手的形锁定数学模型,分析硅胶材料和层干扰材料的变形特点,通过构造抓手的形锁定临界方程,实现对硅胶软抓手的变刚度形锁定预测。（3）搭建吸附力测试平台,测量间接负压吸附力,以证明本文建立的间接负压吸附力模型的有效性;设计并搭建硅胶软抓手回弹力测力平台、三点弯曲试验平台,测量软抓手变形回弹力,标定变刚度间接负压吸附模块的弯曲弹性模量,并通过抓手的形锁定验证实验,验证形锁定预测模型的合理性;搭建整体抓取系统,确定抓手的带负载能力、可抓取曲面的极限曲率,最后验证抓手对多种表面特征目标的抓取有效性。