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1、软体机器人的分类与加工制造研究摇尤小丹,等软体机器人的分类与加工制造研究ResearchontheClassificationandProcessingManufacturingofSoftRobots1,221尤小丹摇宋小波摇陈摇峰12(南通大学电气工程学院,江苏南通摇226019;常州先进制造技术研究所,江苏常州摇213164)摘摇要:对软体机器人的分类和加工制造等问题进行了调查研究。软体机器人可以分为有缆驱动式软体机器人和无缆驱动式软体机器人,其采用电活性聚合物、聚合凝胶等作为致动器。软体机器人的制造包括柔软本
2、体制造、柔性致动器制造和可伸展电子电路制造,采用了形状沉积法、智能微结构等新型制造方法。软体机器人是仿生机器人研究的延续,也是一种新兴的机器人,对它的研究才刚刚起步,在未来的研究中将面临更多的挑战。关键词:软体机器人摇仿生机器人摇驱动方式摇电活性聚合物摇智能材料中图分类号:TP242摇摇摇摇文献标志码:AAbstract:Theclassificationandmanufacturingprocessesofthesoftrobotsareresearchedandinvestigated.Basically,the
3、rearetwocategoriesofsoftrobots,i.e.,thecabledrivensoftrobotandthewirelessdrivensoftrobot;whiletheactuatorsareusingelectro鄄activepolymer(EAP)andpolymergel,etc.Themanufacturingofthesoftrobotsincludesthreeparts,i.e.,flexiblebodyfabrication,flexibleactuatorfabricat
4、ion,andstretchableelectroniccircuitfabrication;novelmanufacturingmethodssuchasshapedepositionandsmartmicrostructureareapplied.Softrobotisthecontinuationoftheresearchonbiomimeticrobot,anditisanemergingrobot,itsresearchhasjuststarted,andwillfacemorechallengesinth
5、efuture.Keywords:Softrobot摇Biomimeticrobot摇Drivingmode摇Electro鄄activepolymer摇Smartmaterials摇摇本文将对软体机器人的一些现状进行分析并指出0摇引言未来发展的趋势。传统机器人的刚性结构限制了其与环境相互作用1摇软体机器人分类的能力。如传统的机器人使用刚性连接,并采用末端执行器操作对象,其通常分量重且昂贵,能执行的动作仿生软体机器人主要由弹性基础材料构成,依靠类型有限,在非结构化和高度拥挤的环境中常会遇到自身形状在空间上的连续变化来
6、实现运动,理论上具[1]困难。然而各种动植物在复杂的运动中却表现出了其有无限多自由度。软体机器人分类情况说明如下。柔性结构。如章鱼触手和大象的鼻子,它们的肌肉结淤根据用途的不同,可以将软体机器人分为:工构属于典型的肌肉性静水骨骼结构,通过加压渗透可业机器人、特种机器人或者是陆地机器人、水下机器人以改变其形状。研究人员根据生物学特征而设计和构和地外探险机器人。建的软体机器人,可在混乱或者非结构化的环境中,利于根据驱动方式的不同,可以将软体机器人分用其软结构和冗余自由度来完成微妙的工作。为:物理驱动式软体机器人和化学驱动
7、式软体机器人。近年来,随着仿生技术的快速发展,越来越多的研盂根据结构类型的不同,可以将软体机器人分究人员开始关注仿生软体机器人的研究。该机器人具为:静水骨骼结构软体机器人、肌肉性静水骨骼结构软体机器人以及其他结构软体机器人。有传统机器人所无法媲美的柔软性能,能够根据环境榆根据受控方式的不同,可以将软体机器人分状况而灵活改变自身形状,对工作空间狭小及非结构为:点位控制型软体机器人和连续控制型机器人。化环境具有独特的适应能力,这使得软体机器人的应虞根据能量供给方式的不同,可以将当前的软体用极为广泛。机器人分为:有缆驱动和
8、无缆驱动式软体机器人。有缆驱动式软体机器人和无缆驱动式软体机器人特性比国家自然科学基金资助项目(编号:61105111、61005054)。较如表1所示。修改稿收到日期:2013-09-25。下面着重介绍有缆驱动式软体机器人和无缆驱动第一作者尤小丹(1988-),女,现为南通大学控制理论与控制工程专业在读硕士研究生;主要从事仿生机器人的研究。式
