本发明提供一种基于球形电机驱动的机械手刚柔耦合系统，其以永磁球形电机作为机械手刚柔耦合系统的驱动电机，采用柔性机械臂代替所述永磁球形电机的刚性输出轴连接手爪组成机械手。所述刚柔耦合系统主要包括机械手刚柔耦合动力学模块和反演滑模控制模块。基于哈密尔顿法建立机械手在随动坐标系下的偏微分动力学模型，并结合永磁球形电机刚性轴动力学模型构造所述刚柔耦合动力学模块；通过选取适当的非线性增益函数对未知干扰进行估计，设计所述反演滑模控制模块；本发明实现了球形电机驱动的机械手刚柔耦合系统的建模与控制，避免了对复杂系统的受力分析，实现了高精度的鲁棒控制，可为制造业和服务业提供柔性的解决方案。