《裝備製造技術》2018 年第 11 期 0 引言 機器人的使用已經成為工業生產和生活中不可或缺的產品，傳統（tǒng）意義（yì）上的機器人主要是以剛性（xìng）結構為主，但是其剛性結構材料導致它無法（fǎ）適應複雜環（huán）境（jìng）的變化，這也使得它自身存在一些體型龐大，安全性低等缺點。 基於軟體機器人的優越性，國（guó）內外研製出多種類型（xíng）的軟體機器人。Tufts 大學 Barry A. Trimmer 實驗室研（yán）製的仿毛蟲軟體機器人，其（qí）結構是（shì）基於 3D 打（dǎ）印機，采用 SMA 作為製動器的機器人[1]。美國 MIT 的RUS 課題組運用 FEA 作（zuò）為（wéi）魚尾，研（yán）製出一款軟體機器魚，將能源-驅動-控（kòng）製一體化，可以實現該機器人在水中的自由遊動[2]。而（ér）在國內也有一些（xiē）軟體機器人研究成果，例如，浙江大學研究團隊所研製的（de）基於SMA 驅動的放生蚯蚓[3]，還有（yǒu）哈爾濱工業大學製作的自主導向機器人，同樣是利（lì）用 SMA 作（zuò）為驅動器[4]。 目（mù）前軟體機器人的驅動控製多采用常見的氣動控製，相比其他驅（qū）動方式，氣動驅動更加（jiā）穩定，也（yě）相比容易控製。本（běn）文設（shè）計一種氣動控製軟體機（jī）器（qì）人，通過設計（jì）給（gěi）執行器空腔的充放氣（qì）時間來實現執行器的周期性變化，研究了（le）在不同氣壓下，該執行器的變形程度。

 1 氣動軟體機器人執行器結構設計 氣動軟體機器人執行器是使用 Ecoflex00-30 矽 橡膠複合材料作為原（yuán）始材料，按照體積比混合 1A：1B，注入基於 3D 打印技術製作的模型中，靜置（zhì）一段時間（jiān）之後固化的模塊化膠體，結構如圖 1 所示（shì），軟（ruǎn）體機（jī）器人模（mó）塊執行器截麵圖如圖 2 所示。 如圖（tú） 2 所示，整個軟體機器人執行器內部有一個空腔，這個空（kōng）腔貫穿整（zhěng）個（gè）執行器內（nèi）部，上端為 2 mm 半圓形薄壁，屬於（yú）應變層，底部為 5 mm 厚（hòu）的層，截麵處留有直（zhí）徑為 5 mm 的氣孔，與實驗設備（bèi）的氣管相連接。通過給空腔中充放氣可以實（shí）現該軟體組織 氣動軟體機器人執行器的控製與（yǔ）研究 呂澤良，黃超雷，陳正泉 （長（zhǎng）安大學（xué）工程機械學院，陝西 西安 710064） 摘（zhāi） 要：目前傳統（tǒng）剛性設備容易對人體造成傷（shāng）害，故（gù）提出一種從仿生學的角度設計了的氣壓驅動軟體機器人執行器，通過控製執行器空腔內的壓強的大小和時間實現該模塊（kuài）執行器的彎曲變形，並探究軟體執行器的優點（diǎn）。采（cǎi）用 Ogden 模型研究（jiū）執行器的彎曲變形能力，並對執行器的模型就行優化（huà）處理。通過氣動控製實驗（yàn）平台證明該（gāi）執行器可以（yǐ）實現多角度彎曲。