叠层式介电弹性体人工肌肉驱动器:设计、制备与柔性驱动应用

作     者：马文涛 王海天 孙文杰 汤超 曹崇景 高兴 刘磊 李博 陈贵敏 MA WenTao;WANG HaiTian;SUN WenJjie;TANG Chao;CAO ChongJing;GAO Xing;LIU Lei;LI Bo;CHEN GuiMin

作者机构：西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学陕西省智能机器人重点实验室西安710049 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 中国海洋大学工程学院青岛266100 中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 西北工业大学机电工程学院西安710072 

基　　金：国家自然科学基金(编号:52075411,11902248) 山东省泰山学者工程专项经费(编号:tsqn202306116)资助项目 

出 版 物：《中国科学：物理学、力学、天文学》 (Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica)

年 卷 期：2024年第54卷第6期

页      码：15-42页

摘      要：介电弹性体驱动器(Dielectric Elastomer Actuator, DEA)具有可与自然肌肉相媲美的优异驱动特性,近些年成为了柔性驱动领域的研究热点之一.鉴于单层DEA存在输出力小、易失稳、结构刚度低,需要预拉伸维持的问题,叠层式介电弹性体驱动器(Multi-Layered Dielectric Elastomer Actuator, MDEA)应运而生.本文归纳了现有的MDEA材料的特性,总结了叠层结构的设计与制备方法,并对其性能进行了比较和分析;介绍了多种适用于MDEA的柔性电极以及对应图案化制备方法;最后对MDEA在柔性器件以及机器人驱动中的应用进行介绍.随着技术的发展,高性能的MDEA势必成为人工肌肉的重要组成部分,并将支撑软体机器人领域的进一步发展.

主 题 词：叠层式介电弹性体 人工肌肉 软体机器人 增材制造 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 080203[080203] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0704[理学-天文学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.1360/SSPMA-2023-0362

馆 藏 号：203128247...