軟體機器人技術

第1章　概述　001
1.1　軟體機器人的組成002
1.2　軟體機器人的特點003
1.3　軟體機器人的分類006
1.4　軟體機器人的應用007
參考文獻009
第2章　介電彈性體致動軟體機器人　011
2.1　介電彈性體驅動原理012
2.1.1　介電彈性體變形原理012
2.1.2　介電彈性體驅動器工作原理013
2.2　介電彈性體分類及制備方法014
2.2.1　硅橡膠及其復合材料015
2.2.2　聚氨酯及其復合材料015
2.2.3　丙烯酸類彈性體015
2.3　典型介電彈性體軟體機器人015
2.3.1　平面爬行機器人016
2.3.2　水下機器人022
2.3.3　飛行機器人025
2.4　介電彈性體軟體機器人的應用026
2.4.1　人工肌肉026
2.4.2　軟體機器人抓手029
2.4.3　航空航天領域的應用030
參考文獻033
第3章　形狀記憶材料致動軟體機器人　036
3.1　形狀記憶聚合物致動軟體機器人036
3.1.1　形狀記憶聚合物的致動原理036
3.1.2　形狀記憶聚合物的分類及制備方法043
3.1.3　典型形狀記憶聚合物致動軟體機器人046
3.1.4　形狀記憶聚合物在多領域的應用049
3.2　形狀記憶合金致動軟體機器人053
3.2.1　形狀記憶合金的分類及制備方法054
3.2.2　形狀記憶合金的致動原理056
3.2.3　典型形狀記憶合金致動軟體機器人及其應用056
參考文獻061
第4章　離子聚合物致動軟體機器人　066
4.1　離子聚合物分類及致動原理066
4.1.1　離子聚合物分類066
4.1.2　離子液凝膠致動原理067
4.1.3　離子聚合物-金屬復合材料致動原理068
4.2　離子聚合物致動器制備方法069
4.2.1　離子液凝膠致動器制備方法069
4.2.2　離子聚合物-金屬復合材料致動器制備方法071
4.3　典型離子聚合物致動軟體機器人073
4.3.1　離子液凝膠致動軟體機器人073
4.3.2　離子聚合物-金屬復合材料致動軟體機器人075
參考文獻078
第5章　水凝膠致動軟體機器人　080
5.1　水凝膠與軟體機器人080
5.1.1　水凝膠簡介080
5.1.2　水凝膠基軟體機器人簡介080
5.2　水凝膠致動器的分類081
5.2.1　熱響應致動器081
5.2.2　化學響應致動器082
5.2.3　光學響應致動器083
5.2.4　電響應致動器084
5.2.5　磁響應致動器085
5.2.6　液壓響應致動器085
5.3　典型水凝膠致動軟體機器人及其應用086
5.3.1　無約束毫米級軟體機器人086
5.3.2　受含羞草啟發(fā)的雙層水凝膠致動器087
5.3.3　電輔助離子印刷水凝膠090
5.3.4　由天然多糖構建的雙層水凝膠致動器095
5.3.5　DNA 序列響應水凝膠096
5.3.6　一種能實現(xiàn)蚯蚓狀定向蠕動爬行的各向異性水凝膠執(zhí)行器098
5.3.7　液壓響應致動器和機器人099
參考文獻102
第6章　電/磁流變體致動軟體機器人　104
6.1　電/磁流變體的致動原理105
6.1.1　電流變體的致動原理105
6.1.2　磁流變體的致動原理108
6.2　電/磁流變體的分類及制備方法108
6.2.1　電流變體108
6.2.2　磁流變體112
6.3　電/磁流變體致動軟體機器人及其應用118
6.3.1　典型電/磁流變體致動軟體機器人118
6.3.2　電/磁流變體致動軟體機器人的應用123
參考文獻125
第7章　流體致動軟體機器人　128
7.1　流體致動器及其特點129
7.1.1　流體致動器工作原理129
7.1.2　流體致動器的特點129
7.2　流體致動器的分類129
7.2.1　彈性流體致動器129
7.2.2　波紋結構軟體致動器131
7.2.3　折疊軟體致動器133
7.2.4　纖維約束致動器135
7.3　介質材料138
7.3.1　現(xiàn)有材料138
7.3.2　新材料139
7.4　流體致動器的制造方法139
7.4.1　澆鑄成型140
7.4.2　形狀沉積141
7.4.3　軟光刻141
7.4.4　3D 打印142
7.5　應用領域145
7.5.1　特種作業(yè)145
7.5.2　抓持作業(yè)146
7.5.3　醫(yī)療康復147
參考文獻148
第8章　折紙機器人　151
8.1　折紙概述151
8.1.1　Miura-ori 機構152
8.1.2　Ron Resch 機構152
8.1.3　Waterbomb 機構153
8.1.4　Square-Twist 機構153
8.2　折紙機器人的驅動原理和特點154
8.2.1　非功能材料驅動154
8.2.2　形狀記憶聚合物驅動155
8.2.3　形狀記憶合金驅動157
8.2.4　磁驅動158
8.3　制造方法161
8.3.1　澆鑄成型161
8.3.2　3D 打印成型161
8.3.3　激光刀數(shù)字化切割材料成型163
8.4　典型的折紙機器人164
參考文獻167
第9章　柔性傳感器技術　170
9.1　柔性傳感器簡介170
9.2　柔性傳感器的分類及傳感機理171
9.2.1　柔性應變傳感器171
9.2.2　柔性壓力傳感器174
9.2.3　柔性溫度傳感器175
9.2.4　柔性化學傳感器177
9.3　柔性傳感器材料178
9.3.1　基底材料179
9.3.2　傳感層及電極材料181
9.4　柔性傳感器制備工藝183
9.4.1　光刻工藝184
9.4.2　表面沉積技術184
9.4.3　印刷工藝185
9.5　柔性傳感器的典型應用187
9.5.1　軟體機器人188
9.5.2　健康監(jiān)測189
9.5.3　虛擬現(xiàn)實與人機交互190
參考文獻192