针对目前手爪夹持式爬管机器人存在的稳定性和适应能力不足的问题，基于欠驱动和变胞原理，设计了一种刚柔耦合变胞手爪。首先对该手爪进行了结构设计及工作原理分析；其次基于弹性力学接触理论和摩擦学原理，提出了手爪夹持稳定性的判断方法；然后提出了基于刚柔耦合迭代分析的静摩擦力计算方法，计算了真实的夹持静摩擦力，通过对比刚性和刚柔耦合状态下手爪夹持的静摩擦力大小，验证了刚柔耦合结构具有更高的夹持稳定性；最后利用Adams进行了各类管道的夹持仿真，验证了该手爪具有较好的适应性。
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