书名：软体机器人技术
定价：59.0
ISBN：9787030810120
作者：刘彦菊,冷劲松
版次：1
出版时间：2025-01

内容提要：
软体机器人技术是目前重要的前沿技术之一。本书综合大量文献资料，结合作者多年在软体机器人领域的学术成果，系统描述和展示不同于传统刚性机器人的软体机器人技术基础、前沿进展及其广泛应用。本书共8章，内容包括绪论、软材料与柔性结构、软体驱动与传感技术、软体机器人设计与制造、软材料理论建模、柔性结构理论建模、软体机器人建模与控制、柔性结构和软体机器人应用。



目录：
目录
第1章 绪论
1.1 软体机器人的定义和分类
1.1.1 软体机器人的定义 1
1.1.2 软体机器人的分类
1.2 软体机器人的发展历程及研究现状
1.3 软体机器人的前景与展望 6
习题 8
第2章 软材料与柔性结构
2.1 典型软材料概述
2.1.1 介电弹性体
2.1.2 液晶弹性体及复合材料 10
2.1.3 形状记忆水凝胶 13
2.1.4 聚酰亚胺及其复合材料 15
2.1.5 变刚度材料
2.2 典型柔性结构概述 23
2.2.1 薄膜 23
2.2.2 折纸/剪纸结构 26
2.2.3 力学超材料结构 29
2.2.4 变刚度结构
习题 35
第3章 软体驱动与传感技术 36
3.1 软体驱动器技术 36
3.1.1 气体驱动柔性驱动器 37
3.1.2 热响应软体驱动器 39
3.1.3 电响应软体驱动器 42
3.1.4 磁响应软体驱动器 45
3.1.5 线驱动软体驱动器 46
3.2 柔性传感器技术 47
3.2.1 软电阻传感器 48
3.2.2 软电容传感器 51
3.2.3 柔性光纤传感器 52
3.2.4 柔性摩擦电传感器 54
3.2.5 多模态柔性传感器 56
3.3 驱感一体化技术 57
习题 59
第4章 软体机器人设计与制造 61
4.1 软体机器人设计 61
4.1.1 系统设计 61
4.1.2 材料与结构 64
4.2 软体机器人制造 66
4.2.1 模塑成形 67
4.2.2 切割 68
4.2.3 增材制造 70
4.2.4 复合制造工艺 75
习题 77
第5章 软材料理论建模 78
5.1 介电弹性体理论建模 78
5.1.1 平衡热力学理论 79
5.1.2 非平衡热力学理论 81
5.1.3 描述介电弹性体行为的力学模型 83
5.1.4 介电弹性体稳定性分析 86
5.2 形状记忆聚合物理论建模 84
5.2.1 形状记忆聚合物本构理论 84
5.2.2 形状记忆聚合物复合材料本构 88
5.3 形状记忆水凝胶理论建模 101
5.3.1 形状记忆水凝胶热-液耦合本构模型 101
5.3.2 形状记忆水凝胶变形-扩散耦合本构模型 106
习题 109
第6章 柔性结构理论建模 110
6.1 介电弹性体驱动结构 110
6.1.1 充气薄膜建模 110
6.1.2 充气管建模 113
6.1.3 弹簧卷形驱动结构建模 118
6.1.4 双锥形驱动器建模 120
6.2 气动人工肌肉建模 123
6.2.1 气动人工肌肉运动学模型 123
6.2.2 气动人工肌肉力学模型 127
6.3 静电吸附结构建模 130
6.3.1 静电吸附力模型 130
6.3.2 静电层干扰结构变刚度模型 132
6.4 液滴增强静电驱动器建模 136
6.4.1 考虑介质阻挡放电的静电力模型 136
6.4.2 弯…电极液滴增强静电驱动器 138
6.4.3 圆环电极液滴增强静电驱动器 140
6.5 薄膜结构的…面剥离理论建模 142
6.6 弹性软球体在极端压缩下的非线性接触力学 146
习题 149
第7章 软体机器人建模与控制 150
7.1 软体机器人建模方法 150
7.1.1 连续介质力学建模 150
7.1.2 离散材料建模 153
7.1.3 几何建模 155
7.1.4 数据驱动建模 159
7.1.5 基于库普曼算子的建模方法 160
7.2 软体机器人控制方法 161
7.2.1 传统控制方法 162
7.2.2 数据驱动的控制方法 164
习题 168
第8章 柔性结构和软体机器人应用 169
8.1 航空航天领域应用 169
8.2 医疗领域应用 177
8.3 柔性抓取与搬运领域应用 179
8.4 移动机器人领域应用 183
8.5 人机交互领域应用 185
习题 187
习题参考答案 188
参考文献 189