随着机器人技术的发展，国内外学者对研制仿人机械手怀有浓厚的兴趣。仿人机械手在航天，抢险救 灾，医疗服务，资源勘探等领域有着重要应用。传统仿人机械手普遍采用刚性手掌或分块手掌，手掌与被抓持物体只能以点或线接触，且刚性手掌对手指的运动没有 任何贡献，其抓持与操作灵巧度受到极大限制，因而应用场合受限，难以满足多样、复杂的应用需求。并且传统仿人机械手和人手的主要区别之一就是传统仿人机械 手的手掌呈刚性，而人手的手掌则灵活可动。

戴建生教授基于变胞机构原理在国际上首次独 创性地提出了带有变胞手掌的机器人多指手，通过多自由度手掌的自由度变化和构型变化来增加多指灵巧手的工作空间，灵巧度和操作度。相比传统设计，多自由度 手掌的应用极大地提高了多指灵巧手的灵巧度和操控能力，在工业制造、食品加工、航空航天、探测救援等领域具有极好的适用性。变胞多指灵巧手具有变自由度、 变拓扑、可重构等特点，因此手指间的协作能力更强，操作更加灵巧。通过变胞机构增加了手掌的柔性，增加了手掌与被抓持物体间的接触面积，能够实现多种构态 间的灵活变换，具有捏、夹、握等多样化的抓持与操作能力，大大超越了传统多指机器手的功能范围。同时活动手掌的应用彻底打破了传统多指机器手采用刚性手掌 的局面，极大地提高了多指灵巧手的工作空间和操作灵活度，在运动形态上最接近人手，能实现更多的抓持策略，由此完成传统多指灵巧手所不能实现的动作模式。

        同时戴建生教授及其课题组运用变胞机构原理结合旋量、李群、李代数等现代数学工具，研究具有多自由度活动手掌的变胞多指灵巧手运动机理，分析变胞多指灵巧手 引入掌部柔性特征对机械手工作空间、操作度和灵巧度影响的数学表达，深度剖析其中物理意义的同时，突破了变胞多指灵巧手灵巧度的设计瓶颈，提出了变胞多指 灵巧手综合数学模型，建立了变胞多指灵巧手掌拓扑空间与多手指抓举姿态的映射关系并分析变胞手掌对多指灵巧手操作度和灵巧度等各项性能的影响，攻克了变胞 多指灵巧手结构优化和面向抓持对象的参数化设计等关键技术，并给出变胞多指灵巧手的综合性能分析指标与设计准