机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，其特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动以实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取任意位置和方位的物体，一般需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数，自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。水下作业机械手系统主要用于海底取样、配合水下作业工具进行水下作业等，位于潜水器本体的前端，一般有两个。通常，右舷机械手为作业型机械手，较为灵活，作业精度高，自由度相对较多，一般5～7个，控制系统多采用主从式电液伺服控制。左舷机械手主要作为定位型机械手，较为简单，但臂力强大，能可靠实施潜水器悬浮作业的定位功能，并可兼顾部分作业任务，其自由度一般较少，一般为3～5个。按驱动方式，机械手可分为液压式、气动式、电动式、机械式。

图1 2011年10月31日，杭州宇航机电工程公司研制的水下作业型机械手

图2 用于水下工作的机器人机械手