弯曲型介电型电活性聚合物驱动器的建模研究

作     者：黄青云 王化明 朱银龙 杨位东 HUANG Qingyun;WANG Huaming;ZHU Yinlong;YANG Weidong

作者机构：南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51305209) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20130979 BK2011735) 中国博士后科学基金资助项目(2013M541678) 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2016年第38卷第1期

页      码：19-23页

摘      要：介电型电活性聚合物(DEAP)由于其大应变,高效率及高能量密度等优点,在仿生机器人领域具有广泛的应用前景。该文设计制作了一种可实现弯曲变形的DEAP驱动器,根据弹性大变形理论建立驱动器的机电耦合模型,通过微分方程组的迭代求解获得激励电压与输出角度、侧向输出力之间的关系。试验结果表明,在5kV电压下,该驱动器可产生最大75°的弯曲角度,最大侧向输出力达到0.7N。试验结果与理论结果较吻合,验证了驱动器设计与分析的有效性。以该驱动器为驱动单元,构建了一种仿生爬行机器人,初步试验表明了该类型驱动应用于仿生机器人的可行性,可为仿生机器人摆动驱动提供一种新的实现方法。

主 题 词：介电型电活性聚合物 弯曲型驱动器 机电耦合模型 

学科分类：1002[医学-临床医学类] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-2474.2016.01.005

馆 藏 号：203101307...