方占萍

（酒泉职业技术学院，甘肃 酒泉 735000）

随着时代的发展，科学技术日新月异。在技术的支持下，软体机器人孕育而生。制作软体机器人材料有很多，如SMA[1]、硅胶等。运用这些材料可通过柔性方法让机器人改变尺寸结构。与传统机器人相比，这种机器人更加智能，不仅能实现人机交互，还能在医疗等领域大展拳脚，因此具有广阔的应用前景[2]。国内外学者纷纷加入研究队伍，Ge 等人以蚯蚓为参照物设计出一款软体机器人，王旭设计出一款可以完成蠕动爬行的软体机器人。本设计之所以采取模块化处理，优势在于方便运动速度及模式。将多个相同模块拼接在一起，可实现丰富运动序列的目的。

1 模块化软体机器人

1.1 结构设计

软体模块主要由2 部分构成，一是2 条多气囊结构，二是由底层、中间层、顶层组成的底板。之所以要让多气囊结构处于对称状态，目的在于让软体机器人拥有做差速运动的能力。在底板中，上下2 层均使用硅胶材质，中间层做特殊处理，使其具有不可拉伸的作用，防止底板变形。单个软体模块的规格是长度110 mm、宽度82 mm。

要想气囊运动，需要辅以驱动器。图1 展示的是气囊驱动器截面情况，其中Sa等于 13 mm，Sb等于 2.5 mm，Sc等于1 mm，Si等于14 mm，其余均为3 mm。利用3D 技术将驱动器的模具打印出来，再通过浇铸，即可获得成品。为让驱动器与底板连接紧密，需要使用粘结剂。一般情况下，选用硅胶或硫化胶。

软体机器人的运动方式参照尺蠖，由6 个模块构成。这些模块之间并无结构差别，只是独立供气。……