上周五（6 月 12 日）， ，，，， ，即将入职 优德官网 智能机械人研究中心的朱建教授为我们带来主题为“软体驱动器与软体机械人”的精彩讲座 。。 。。。。我院孙正隆教授担当主持人， ，，，， ，孙教授同时也是香港中文大学（深圳）理工学院助理教授 。。 。。。。
讲座上， ，，，， ，朱建教授首先先容了现在普遍使用的软体驱动器及开发出的软体机械人（图1）， ，，，， ， 包括形状影象合金， ，，，， ，形状影象聚合物， ，，，， ，气动/流体驱动器等 。。 。。。。这些差别的软体驱动器各有特点， ，，，， ，设计职员可以凭证应用来选择不必的驱动器 。。 。。。。
图1: 软体驱动器和软体机械人（Ref：Rus and Tolley, Design, fabrication and control of soft robots, Nature 521, 467-475, 2015. ）
随后朱教授简朴先容了介电弹性体驱动器（图2）和一些基于这种驱动器开发的软体水下机械人 。。 。。。。介电弹性驱动用具有电压驱动变形大（应变可达100%）， ，，，， ，质量低， ，，，， ，反应快， ，，，， ，噪音低等特点 。。 。。。。更主要的是， ，，，， ，它能实现类似肌肉的变形和运动， ，，，， ，这关于古板驱动器来说是很是具有挑战性且难以实现的 。。 。。。。
图2: 介电弹性体驱动器（Ref：Pelrine, et al., High-speed electrically actuated elastomers with strain greater than 100%. Science 287, 836， ，，，， ，2000 。。 。。。。)
基于介电弹性体驱动器开发的软体水下机械人包括水母机械人和田鸡机械人 。。 。。。。水母机械人由笼罩介电弹性体的气腔来驱动 。。 。。。。通过软体驱动器的变形， ，，，， ，机械人可以排水获得冲力 。。 。。。。同时， ，，，， ，气腔的变形也可引起浮力的转变 。。 。。。。
图3: 仿生水母机械人的设计及样机（Ref：Godaba, Li, Wang, Zhu, A soft jellyfish robot driven by a dielectric elastomer actuator, IEEE Robotics and Automation Letters 1, 624-631, 2016， ，，，， ，this paper was also presented in the 2016 ICRA).
朱教授接着先容了一些软体爬行机械人的事情（图4） 。。 。。。。这个机械人的身体由介电弹性体组成， ，，，， ，两只脚由静电吸附驱动器组成 。。 。。。。通过控制施加在三个驱动器的电压， ，，，， ，机械人可以实现快速稳固的移动 。。 。。。。另外， ，，，， ，与大大都的气念头械人差别， ，，，， ，这个机械人可以将电源， ，，，， ，控制器等组件安排于机械人身体之上， ，，，， ，因此机械人可以较少受到能源及导线的影响， ，，，， ，从而成为一个更为自力自主的系统 。。 。。。。
图4: 软体爬行机械人（Ref：Cao, J.W., Qin, L., Liu, J., Ren, Q.Y., Foo, C.C., Wang, H.,Q., Lee, H.P., and Zhu, J. (*), Untethered soft robot capable of stable locomotion using soft electrostatic actuators, Extreme Mechanics Letters 21, 9-16, 2018）
朱教授还用软体驱动器来制作人工肌肉以实现仿人机械人的面部心情， ，，，， ，包括模拟品味肌来实现下巴运动（图5）， ，，，， ，模拟眼部肌肉实现眼球的运动（图6） 。。 。。。。
图5: 人工肌肉实现下巴运动（Ref：Gupta, U., Wang, Y.Z., Ren, H.L., and Zhu, J., Electromechanical modeling and feedforward control of jaw movements driven by viscoelastic artificial muscles, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 24, 25-35, 2019）
图6: 人工肌肉实现眼球运动（Ref：Li, L., Godaba, H., Ren, H.L., and Zhu, J. (*), Bioinspired soft actuators for eyeball motions in humanoid robots, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 24, 100-108, 2019）
最后， ，，，， ，朱教授与线上加入讲座的听众睁开了友好的互动， ，，，， ，并对其研究领域的相关问题举行了回覆 。。 。。。。
