针对孔探仪探头自适应弯曲的需求，设计了一种由形状记忆合金（shape memory alloy， 简称SMA）人工肌肉丝驱动的自复位弯曲机构。首先，搭建了SMA丝的性能测试平台，对不同电流激励下直径为0.8 mm的SMA丝的基本性能进行了测试；其次，设计了4段弯曲机构，建立其运动学模型，计算并试验测试了1根SMA丝通电激励下各关节的弯曲角度；最后，分别对单根及2根SMA丝通电，测试对比了机构整体弯曲角度，并利用光纤3D形状传感系统实现了此类机构的形态重构。结果表明：当电流在2.1~3.3 A变化时，SMA丝的收缩率由2.01%增大到4.54%，增加了2.26倍，在3.3 A电流下SMA丝的恢复应力为200 N；各关节弯曲角度的试验结果与理论值吻合较好；2根SMA丝通电下的机构整体弯曲角度最大可达114°，远大于单根丝的65°，具有良好的实用性。