1.一种基于4D打印柔性指关节手爪，其特征在于，包括：手掌单元和与所述手掌单元连接的五个手指单元，各所述手指单元包括两个柔性指关节和两节指骨；各所述柔性指关节分为上下两层LCE液晶弹性体，各所述LCE液晶弹性体用于实现手指单元的双向弯曲运动。

2.根据权利要求1所述的基于4D打印柔性指关节手爪，其特征在于，所述手掌单元由3D打印制作。

3.根据权利要求1所述的基于4D打印柔性指关节手爪，其特征在于，各所述手指单元的各所述柔性指关节和各所述指骨的打印材料分别相同，各所述柔性指关节分别与所述手掌单元和所述指骨平滑相接，所述指骨采用固定的硬质材料，所述硬质材料随着所述柔性指关节的弯曲而移动。

4.根据权利要求1所述的基于4D打印柔性指关节手爪，其特征在于，各所述指骨均采用

3D打印树脂材料制成；各所述柔性指关节均由4D打印的液晶弹性体复合材料制成。

5.根据权利要求1所述的基于4D打印柔性指关节手爪，其特征在于，在各所述液晶弹性体的表面贴附弯曲曲率检测传感器和聚酰亚胺电热膜，所述弯曲曲率检测传感器用于监测所述柔性指关节的弯曲角度，当通入电流后所述聚酰亚胺电热膜产生热量，使得LCE液晶弹性体受热产生变形。

6.根据权利要求1所述的基于4D打印柔性指关节手爪，其特征在于，当通过外部给所述柔性指关节通电加热时，一层所述LCE液晶弹性体收缩，另一层所述LCE液晶弹性体膨胀，所述手指单元会向收缩的一侧弯曲；当停止通电时，所述手指单元将慢慢恢复原状。

7.一种基于4D打印柔性指关节手爪的轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-6任意一项所述的基于4D打印柔性指关节手爪，所述方法包括：建立手指单元的动力学模型；

根据所述动力学模型和李雅普诺夫函数稳定性原理，设计滑模控制率；

根据所述滑模控制率控制各柔性指关节的弯曲角度，实现轨迹跟踪控制。

8.根据权利要求7所述的基于4D打印柔性指关节手爪的轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述建立手指单元的动力学模型，具体包括：沿手掌单元的掌骨所在水平面和与所述水平面的垂直的方向建立全局参考坐标系，并构建指骨的动力学模型；

建立沿各柔性指关节中性曲线的自然坐标系，并构建柔性指关节的动力学模型；

确定所述全局参考坐标系和所述自然坐标系之间的坐标转换矩阵；

根据所述全局参考坐标系，确定每个指骨的位置表达式和每个指骨的速度表达式；

根据所述坐标转换矩阵、各所述指骨的位置表达式和各所述指骨的速度表达式，得到相应的柔性指关节的位置表达式和相应的柔性指关节的速度表达式；

根据各所述柔性指关节的位置表达式和相应的各所述柔性指关节的速度表达式，确定每个手指单元对应的动能Ek和势能Ek；

根据各所述手指单元对应的动能和势能采用公式L＝Ek-Ep计算，得到各所述手指单元的拉普拉斯函数；

根据各所述手指单元的拉普拉斯函数，得到每个柔性指关节手指单元的动力学模型。

9.根据权利要求7所述的基于4D打印柔性指关节手爪的轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述根据各所述手指单元的拉普拉斯函数，得到每个柔性指关节手指单元的动力学模型，具体包括：将各所述手指单元的拉普拉斯函数依据拉格朗日公式，得到每个手指单元的运动方程；

根据各所述手指单元的运动方程，得到每个柔性指关节手指单元的动力学模型。