圓柱形介電型EAP驅(qū)動(dòng)器的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著機(jī)器人工作環(huán)境的多樣化以及執(zhí)行任務(wù)的復(fù)雜化，對(duì)驅(qū)動(dòng)器提出更高的要求，研究滿足要求的驅(qū)動(dòng)器非常重要。介電型EAP是一種性能優(yōu)良的新型驅(qū)動(dòng)材料，圓柱形介電型EAP驅(qū)動(dòng)器具有結(jié)構(gòu)緊湊、伸長(zhǎng)應(yīng)變大、輸出力大等優(yōu)點(diǎn)，非常類似于動(dòng)物的肌肉束，因此在仿生機(jī)器人、康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備等方面具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
　　 對(duì)介電型EAP變形原理及驅(qū)動(dòng)器工作原理進(jìn)行分析，以VHB4910為驅(qū)動(dòng)材料，通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)器工作過(guò)程的分析，實(shí)現(xiàn)了一

2、種圓柱形結(jié)構(gòu)的介電型EAP驅(qū)動(dòng)器。
　　 通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)器影響因素的分析，設(shè)計(jì)了對(duì)比試驗(yàn)，得到了驅(qū)動(dòng)器的輸出位移與伸長(zhǎng)應(yīng)變。對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行有限元仿真，仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果較吻合，并分析了存在偏差的原因。在此基礎(chǔ)上，對(duì)介電型EAP采用不等軸雙向預(yù)拉伸，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行性能提高，驅(qū)動(dòng)器輸出位移為11.0 mm，伸長(zhǎng)應(yīng)變?yōu)?3.8%，且推程和回程的最大輸出力分別為2.29 N、2.77 N。
　　 對(duì)圓柱形驅(qū)動(dòng)器的性能進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證