软体机器人导论

第1章绪论

1.1什么是软体机器人

1.2软体机器人的起源及发展

习题

第2章软体机器人的驱动与传感

2.1软体驱动

2.1.1流体驱动

2.1.2线缆驱动

2.1.3形状记忆材料驱动

2.1.4电活性聚合物驱动

2.2软体传感

2.2.1软体传感技术

2.2.2软体传感研究进展

2.2.3软体传感的挑战

2.3驱动传感一体化

习题

第3章软体机器人的材料、设计与制造

3.1软体材料

3.1.1弹性体

3.1.2水凝胶

3.1.3形状记忆聚合物

3.1.4电活性聚合物

3.1.5液态金属

3.2软体力学与结构设计

3.3软体机器人变刚度

3.3.1基于拮抗原理变刚度

3.3.2基于阻塞原理变刚度

3.3.3基于低熔点合金变刚度

3.3.4基于电流变液或磁流变液变刚度

3.3.5基于形状记忆材料变刚度

3.4软体机器人制造方法

3.4.1浇筑成型

3.4.2形状沉积制造

3.4.33D打印

习题

第4章软体机器人的建模与控制

4.1运动学建模

4.1.1几何模型

4.1.2力学模型

4.2动力学建模

4.2.1欧拉拉格朗日方程

4.2.2软体机器人动力学建模方法

4.2.3未来挑战

4.3软体机器人控制方法

4.3.1基于模型的静态控制器

4.3.2无模型静态控制器

4.3.3基于模型的动态控制器

4.3.4无模型动态控制器

4.3.5讨论

习题

第5章软体机器人的应用

5.1仿生、特种与极端环境

5.1.1仿生软体机器人

5.1.2仿生水下软体机器人

5.2抓取、操作与可穿戴

习题

第6章软体机器人未来展望

6.1材料、设计与制造

6.2驱动与传感

6.3建模与控制

习题

参考文献