《裝備製造技術》2018 年第 11 期 0 引言 機器人（rén）的使用已經成為（wéi）工業生產和生活中不可或缺的產品，傳統意義上的機器人主要是以剛性結構為主（zhǔ），但是其剛性結構材料導致它無法適應複雜環境的變化，這（zhè）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（xìng），國內外研製出（chū）多種類型的軟體（tǐ）機器人。Tufts 大學 Barry A. Trimmer 實驗室研製的仿毛蟲軟體機器人，其結構是基於 3D 打印機，采用 SMA 作為製動器的機器人[1]。美（měi）國 MIT 的RUS 課題組運用 FEA 作為魚尾，研製出一款軟體機器魚，將能源-驅動-控製（zhì）一體化，可以實現該機器人在水中的自由遊動[2]。而在國（guó）內（nèi）也有一些軟體機器人研究成果，例（lì）如，浙江大學研究團隊所研製的基於SMA 驅動的放生蚯（qiū）蚓[3]，還有哈（hā）爾濱工業大學製作的自主（zhǔ）導向機器人，同（tóng）樣是利用 SMA 作為驅動器[4]。 目前軟（ruǎn）體機（jī）器人的驅動控製多采用常見的氣動控製，相（xiàng）比其他驅動方式，氣動驅動更加穩定，也相比容易控製。本文設計一種（zhǒng）氣動控製（zhì）軟體機器人，通過設計給執行器空（kōng）腔的充放氣時間來實現執行器的周期性變化，研究了在不同氣壓下，該執行器（qì）的變（biàn）形程度。

 1 氣動軟體機器人執行器（qì）結構設計 氣動（dòng）軟體機器人執行器是使用 Ecoflex00-30 矽 橡膠複合材料作為原始材料，按照體積比混合 1A：1B，注入基於 3D 打印技術製作的模型中，靜置一段時間之（zhī）後固化的模塊化膠體，結（jié）構如（rú）圖 1 所示，軟體機器人模塊執行器截（jié）麵圖如圖 2 所示。 如（rú）圖 2 所示，整個軟體機器人執行器內（nèi）部（bù）有一個空腔，這個空腔貫穿整個執行器內部，上端為 2 mm 半圓形薄壁，屬於應變層，底部為 5 mm 厚的層，截（jié）麵處留有直徑為 5 mm 的氣孔（kǒng），與實驗設（shè）備的氣管相連接。通過給空（kōng）腔中充放氣可以（yǐ）實現該（gāi）軟體組織 氣動軟體機器人執行器的（de）控製與研究 呂澤良，黃超雷，陳正泉 （長（zhǎng）安大學工程機械學院，陝（shǎn）西（xī） 西安 710064） 摘（zhāi） 要：目前傳統剛性設（shè）備容（róng）易對人體（tǐ）造（zào）成傷害，故提出一種從仿生學（xué）的角度設計了的氣壓驅動軟體機（jī）器人執行器，通過控製執行（háng）器空腔內的（de）壓強的大小和時間實（shí）現該模塊執行器的彎曲變形，並探究軟體執行器的優點。采用 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處理。通過氣動控製實（shí）驗（yàn）平台證明該執行器可以實現多角度彎曲（qǔ）。