基于IPMC仿生机器鱼驱动技术研究

• 作者: 卞长生 朱子才 汝杰 白万发 陈花玲
• 来源期刊: 水下无人系统学报
• 关键词: 仿生机器鱼 离子聚合物金属复合材料 驱动技术 快速响应 空间叠层结构
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: “新型智能材料与驱动结构的水下仿生机器人”专题
• 页码范围: 149-156
• 页数: 8页
• 分类号: TP242|TB381
• 语种: 中文
• DOI: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.005

摘要

离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种基于离子迁移运动的柔性智能材料.由于这种材料在低电压作用下能够产生弯曲变形,适用于水下仿生机器鱼的摆动驱动结构,因此基于IPMC的仿生机器鱼驱动技术成为了研究的一大热点.文中分析了基于柔性智能材料仿生机器鱼的研究现状,发现基于IPMC的仿生机器鱼整体驱动性能较差,存在游动速度慢、载荷能力低等缺点.这主要是由于材料自身输出力小,叠层结构效率低等固有缺点造成的.因此,为了提高仿生机器鱼的整体性能,扩大其应用范围,文中以驱动材料的整体性能匹配仿生机器鱼的驱动需求,从驱动材料角度提出3种可用于仿生机器鱼的驱动技术:基于醇辅助工艺的超厚型大驱动力IPMC、基于脉冲高电压驱动的IPMC快速响应驱动技术以及空间叠层结构驱动技术.同时通过对比实验进一步证明这些技术可以有效提高IPMC驱动材料的整体输出力、响应速度和空间叠层结构的叠加效率,为基于IPMC仿生机器鱼的驱动结构研究提供了参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈花玲	西安交通大学机械工程学院	142	1688	22.0	34.0
2	卞长生	西安交通大学机械工程学院	2	0	0.0	0.0
3	白万发	西安交通大学机械工程学院	1	0	0.0	0.0
4	朱子才	西安交通大学机械工程学院	13	66	5.0	8.0
5	汝杰	西安交通大学机械工程学院	3	7	2.0	2.0