机床与液压

作者：江雨霏，朱其新

单位：苏州科技大学电子与信息工程学院；苏州科技大学机械工程学院;苏州科技大学，江苏省智能共融机器人工程研究中心;苏州科技大学，苏州市共融机器人技术重点实验室

关键词：软体致动器;结构设计;变形性能;传感性能;有限元分析

基金：国家自然科学基金面上项目（51875380;51375323）；国家自然科学基金地区科学基金项目（62063010）

近年来，软体机器人在国内外引起了广泛关注，其中蠕动式软体机器人在非结构化环境中有较高的适应性，可广泛应用于管道检测及受限空间内搜索等多种场景。作为决定运动效率的重要因素，蠕动式软体机器人的径向致动器在控制和运动性能方面面临较大挑战。为此，设计一种具有圆环状气腔的径向致动器，通过优化结构设计提升其膨胀变形性能。同时，结合微通道和液态导电材料的设计，使该致动器具有全柔性应变感应功能。利用COMSOL多物理场有限元仿真软件，分析不同结构径向致动器的变形性能及感应效果，以优化设计参数，并与普通结构的径向致动器进行对比。结果表明：具有圆环状气腔的径向致动器具有良好的膨胀变形性能，可感应到自身一定程度的膨胀应变并输出电信号。

来源：2025年第9期

《机床与液压》期刊编辑部

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