张兴隆， 冯杨倩， 华 超， 孙逸飞， 陈 昕

(南京林业大学机械电子工程学院，江苏 南京 210037)

软体机器人本体通常采用柔性材料制造而成，拥有多自由度和能够连续变形的特点，与传统刚性机器人相比具有更高的顺从性，并且在人机交互方面也有着很大的优势。基于以上特征，软体机器人如今已被广泛应用于微创手术[1]、医疗康复与保健[2]、军事勘察和地震、火灾[3]等公共安全事故的救援[4]领域中。软体机械手作为软体机器人的一种典型代表，不仅具有软体机器人多自由度、高顺从性和人机交互能力强的特点，还具有弯曲、伸长、收缩、膨胀等变形的能力，近年已经逐渐成为软体机器人领域关注的热点[5-8]。

软体机械手的驱动方式主要有气动驱动、拉线驱动、SMA/SMP驱动、EAP驱动四种[9]。其中气动驱动有着质量轻、易于制造安装维护、不污染环境、成本低等优点。由于是气动驱动，所以软体手内部大多是封闭的腔体结构，通常采用纤维约束[10]或者气动网络[11]两种不同的思路来实现气动软体手爪的多种变形。

目前气动软体手爪的制造方法多使用分层铸造[12-15]，再进行平面粘接，将两层以上的硅胶材料粘接在一起，形成腔体，充气使腔体变形来得到预期的相对运动。这种制造方法使手爪的每一层都需要单独的一套模具来进行浇注，虽然有着浇注难度低、制作简单、速度快等优点，但由于结构复杂，难以保证粘接处的强度以及气密性。失蜡铸造也是制造软体机器人常用的方法之一[16]，使用这种方法可以铸造复杂的腔室，并且可以采用一体式浇注，避免了粘接缺陷，可以提高气动软体机器人的气密性、强度、寿命和安全性。……