傳統(tǒng)的柔性機械手剛性機械手因其靈活性和安全性不適合在一些狹窄復(fù)雜的特殊場景中應(yīng)用。隨著新材料的不斷發(fā)展，具有更高柔性的柔性機器人的研究掀起了熱潮。軟機器人的靈感來源于自然界中的仿生動物，如模仿蛇、象鼻、章魚手臂等的仿生機器人。，能適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，操作抓取靈活安全。

機械臂涵蓋了很多學科，包括仿生學、材料學、機器人學，目前還處于起步階段。許多問題還沒有解決，或者需要進一步研究和優(yōu)化，包括智能材料、傳感技術(shù)、建模和運動控制等。其關(guān)鍵問題集中在運動重復(fù)精度、輸出力、建模和算法優(yōu)化上。

在軟件機械手的設(shè)計和研究過程中，需要利用機器人的狀態(tài)數(shù)據(jù)來評價其性能。考慮到柔性機械臂結(jié)構(gòu)和運動方式的特殊性，很多裝置不適合在實驗中獲取數(shù)據(jù)。Optical 動作捕捉 system通過在機械臂上粘貼無線光標記點，并對標記點進行跟蹤，可以獲得柔性機械臂的運動數(shù)據(jù)。它具有測量精度高、對被測對象影響小的特點，已被許多學者和研究機構(gòu)用作柔性機械臂的測量設(shè)備。

1.提高軟件機械的精度。

軟件容易被環(huán)境變形，從而影響準確性。吉林大學從力平衡的角度提出了一種曲率恒定的柔性手術(shù)器械結(jié)構(gòu)[1]，能夠快速準確地響應(yīng)指令，滿足實時手術(shù)的主從控制要求。為了驗證軟件機械手在精細操作下的性能，研究人員進行了樣機實驗，醫(yī)生主手控制軟件機械手在目標位置抓取圓環(huán)。實驗中，將反射標記點分別固定在主手和器械的末端執(zhí)行器上，通過NOKOV measurement 動作捕捉 system實時獲取主手(由醫(yī)生控制)和從手術(shù)器械的運動軌跡信息作為實驗結(jié)果，并將期望軌跡與實際軌跡結(jié)果進行比較。

2.增加軟機械手的輸出力。

材料的軟變形也帶來了輸出力低的問題。莫納什大學設(shè)計了一個折紙增強的軟體機器人[2]，它可以在任何彎曲狀態(tài)下保持末端執(zhí)行器的方向。在樣機實驗驗證中，在折紙殼中心線上布置一系列反光標記，利用optical 動作捕捉 system測量機器人的形狀變化。