基于介电弹性体驱动的仿生象鼻软体驱动器设计分析 |
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引用本文: | 马国轩,万熠,田晨晨,梁西昌.基于介电弹性体驱动的仿生象鼻软体驱动器设计分析[J].机械设计与研究,2023(6):22-27. |
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作者姓名: | 马国轩 万熠 田晨晨 梁西昌 |
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作者单位: | 山东大学机械工程学院高效洁净机械制造教育部重点实验室 |
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基金项目: | 山东省重点研发计划项目(2020JMRH0202); |
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摘 要: | 在软体机器人的发展过程中,软体驱动器结构简单化、轻量化设计一直是研究热点。受到象鼻结构与驱动原理的启发,设计了一种基于介电弹性体和多孔PDMS材料的仿生软体驱动器。首先对介电弹性体人工肌肉驱动机理进行了分析,并通过驱动变形实验确定了最大形变参数;然后设计了基于多孔PDMS材料的支撑脊柱结构,并通过压缩实验测试了力学性能;最后,通过将介电弹性体包覆在支撑脊柱外层,形成了具有圆柱结构的仿生软体驱动器。驱动实验结果表明,软体驱动器在电压激励下能够获得大角度(最大42°)连续稳定弯曲变形以及较快的响应速度。
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关 键 词: | 仿生设计 功能材料 软体驱动器 介电弹性体 |
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