电磁力致动的新型软体机器人

摘要

软体机器人是一种新型机器人形式，其中致动器是软体机器人设计的瓶颈问题。本文提出了一种利用相邻电磁单元通电时产生的相互排斥力与断电时表皮结构产生的收缩恢复力协同作用来实现运动的新型致动机理。表皮结构是由具有伸缩变形能力的聚合物弹性体材料制成的，其内部对称布置有4组由若干个极性相对、串联排列的柔性电磁铁单元组成的致动器，利用相邻柔性电磁铁单元通电时相互产生的排斥力使表皮产生变形、断电时排斥力消失而表皮弹性材料收缩的原理来实现软体机器人的运动。按照一定的序列分别控制每个电磁铁通电的电流或电压就可实现软体机器人运动的相应控制。本项目研究问题的解决，将为软体机器人的设计与研究提供新的解决思路。