软体机器人研究现状综述
软体机器人研究综述_何斌
蠕虫由表皮、肌肉、体液、神 经 系 统 组 成．身 体 呈 管状、体积 恒 定，是 典 型 的 流 体 静 力 骨 骼 结 构 ． ［２６－２７］ 这种生物的 运 动 由 环 肌 和 纵 肌 的 颉 抗 形 成．如 图 １ 所示，纵肌收 缩 增 加 直 径，环 肌 收 缩 减 小 直 径，通 过 各节 段 肌 肉 收 缩 和 扩 张 产 生 行 进 波 向 前 移 动，与 肠 蠕动过程相似．基于流体静力骨骼原理，文 献［２８］设 计了由空气阀、金属弹簧、热塑性轴承 组 成 的 压 力 驱 动器．文献［２９］采用印制电路板做支撑、嵌 入 硅 树 脂 和 介 电 弹 性 体 ，实 现 了 类 蠕 虫 运 动 ．
ＤＯＩ：１０．１１９０８／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－３７４ｘ．２０１４．１０．０２１
软体机器人研究综述
何 斌，王志鹏，唐海峰
（同济大学 电子信息与工程学院，上海 ２０１８０４）
摘要：机器人 技 术 广 泛 应 用 于 工 业 生 产 、医 疗 服 务、勘 探 勘 测、生物工程、救灾救援等领域．传 统 机 器 人 大 都 由 刚 性 机 构 组成，存在环境适 应 能 力 低 的 缺 点．软 体 机 器 人 是 一 类 新 型 仿生连续体机器 人，可 以 任 意 改 变 自 身 形 状，在 非 结 构 化 环 境中应用前景广 阔．综 述 了 软 体 机 器 人 的 仿 生 机 理 、驱 动 方 式、建模与控制方 法 等 关 键 问 题，并 通 过 分 析 和 梳 理 软 体 机 器人技术发展中的瓶颈问题及 可 行 解 决 方 案，探 讨 了 软 体 机 器人技术的发展趋势．
软体机器人技术的研究进展与应用
软体机器人技术的研究进展与应用近年来，随着科技的不断发展，软体机器人技术在各个领域中得到了广泛的应用。
软体机器人是一种具有高度柔性和可塑性的机器人，它不同于传统的硬体机器人，其柔软的外观和高度灵活的运动特性能够适应各种不同的环境和操作任务。
本文将探讨软体机器人技术的研究进展和应用情况。
一、软体机器人技术的研究进展软体机器人技术起源于20世纪90年代初期，最初是为了模拟生物体内肌肉和骨骼系统研发而来。
随着技术的不断发展，软体机器人逐渐被应用到了医疗、救援、军事、探险、制造业等各个领域。
目前，软体机器人研究中最活跃的领域之一是基于贝叶斯网络的软体机器人行为控制模型。
该模型利用贝叶斯概率推理方法，解决了传统控制方法难以达到的系统适应性和稳定性。
除此之外，在软体机器人材料方面也取得了重大进展。
目前，最常用的软体机器人材料是由硅胶和氢氧化铝等化学物质混合而成的双组分材料。
近年来，研究人员通过对材料的改进，开发了基于液压系统和电泳荧光技术的新型软体机器人材料。
这种材料具有高度的柔性和可塑性，能够实现更精确的控制和运动。
二、软体机器人技术的应用情况1. 医疗领域软体机器人在医疗领域的应用主要集中在外科手术、康复治疗、假肢、辅助器具制造等方面。
通过软体机器人的精准控制和操作，可以大大提高手术精度和治疗效果。
同时，软体机器人的柔性和可塑性也能够更好地适应人体各个部位的形态和需求。
2. 救援和探险软体机器人在救援和探险领域的应用也日益增多。
在地震、火灾等灾害发生时，软体机器人能够适应各种不同的环境和情况，通过高度灵活的运动方式拯救被困人员。
在海底、地下等探险任务中，软体机器人的柔性身体也能够更好地适应各种复杂地形和环境，进行深入的探测。
3. 制造业传统的硬体机器人在制造业中占据着重要地位，但其只适合进行单一的、重复性的操作。
而软体机器人的可塑性和适应性使其在制造业中的应用更加广泛，能够适应不同的场景和操作任务。
例如，在柔性制造系统中，软体机器人能够根据产品要求进行柔性的变形和调整，从而大大提高了制造效率和产品质量。
生物软体机器人的研究现状和应用前景
生物软体机器人的研究现状和应用前景随着人工智能、机器人技术等领域的不断发展，生物软体机器人作为一种新的研究方向，备受关注。
生物软体机器人是模仿生物体内骨骼、肌肉、软骨、皮肤等组织结构，采用可伸缩、柔软、具有某些特定机能的材料制造而成的机器人。
其类似于真实的生物体，可以通过肌肉的收缩来完成某些特定的动作，因此在许多领域中拥有广泛的应用前景。
目前，研究人员主要从材料、控制和应用三个方面开展生物软体机器人的研究工作。
下面，我们将分别从这三个方面介绍生物软体机器人的研究现状和应用前景。
一、材料生物软体机器人的材料是实现其柔性和可伸缩的关键。
研究者需要寻找一种材料，既具有优良的柔性和拉伸性，又能够够实现大量的拉伸和收缩，并且可以反复弯曲而不会出现疲劳现象。
目前，几种材料常被应用于生物软体机器人的研究：一种是压电聚合物材料，另一种是超弹性聚合物材料。
压电聚合物材料的特点是能够通过电信号产生机械振动和变形，因此被广泛应用于生物软体机器人的制造中。
超弹性聚合物材料则是一种非常灵活的材料，它可以呈现出类似于肌肉和皮肤的弹性质感，而这种弹性质感关乎生物软体机器人的可视化特点。
除了以上两种材料之外，还有一些其他的材料类别，如液态硅胶、氢气凝胶、液晶聚合物等等，这些材料都有能够实现生物软体机器人多样化应用的潜力。
二、控制生物软体机器人的控制技术相较于传统的机械系统更为灵活，更具生物特征，具有更好的可塑性。
现在，生物软体机器人的控制工作主要做法是基于生物神经网络技术的建模和控制。
神经网络模型通过建立神经元和突触之间的链接来模拟人类的神经系统，而这个模型也可以应用于生物软体机器人上。
使用这种模型，可以使生物软体机器人能够根据外部环境和反馈机制自动适应，具有快速的学习和适应性能力。
三、应用前景生物软体机器人具有广泛的应用前景，特别是在生物医疗、环保、教育等领域。
下面，我们将分别从这三个领域介绍其应用前景。
生物医疗：生物软体机器人可以很好地模拟人类肌肉系统，具有许多应用于生物医疗的潜在应用。
软体机器人研究现状综述
而是由表皮、肌肉、体液、神经系统组成。其典型 结构是肌肉构成封闭腔，内部充满体液，形成静水 骨骼结构ｌＩ’ｚ¨。体液限制了体积的变化，所以当肌 肉在某一方向收缩时，必然在其他方向伸长，以保 持体积不变。为提高肌肉强度，肌肉之间的连接处
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本文介绍了软体机器人的研究现状，包括软体
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软体机器人研究与应用
软体机器人研究与应用随着科技的不断发展，人类开始探索一种全新的机器人体系——软体机器人。
硬体机器人很容易受到机械刚性的约束，而软体机器人由于其柔性的特点，可以逐渐地改变自身的形态。
因此，软体机器人被认为是一种更加灵活的形态，具有无限的发展潜力。
本文将介绍软体机器人的研究进展和应用前景。
一、软体机器人的研究进展软体机器人是一种类似于动物柔软组织的机器人。
它们是由柔性的材料，比如硅胶、橡胶和聚合物制成的。
这种类型的机器人有着广泛的运动自由度，能够更好地适应不同的环境，因此在一些特殊领域应用的潜力非常大。
以往的机器人大多是以电池、电机为核心进行控制运作的，而软体机器人由于其柔性、灵活的特点，需要更加复杂的控制技术调节。
近年来，人们不断尝试使用深度学习和神经网络等技术发掘软体机器人的潜力。
这些技术可以帮助软体机器人自动调整运作状态，快速适应环境变化，形成自主的学习能力。
例如，研究人员成功地开发出一种新型软体机器人，它使用的是一份基于深度学习的控制算法，可以自动学习和调整电流来产生所需的变形。
二、软体机器人的应用前景由于其灵活性和适应性，软体机器人有着广泛的应用前景。
以下介绍几个目前已经被验证过的应用领域。
1. 医疗领域软体机器人因其柔软的特点，不仅可以帮助病人进行某些治疗，还可以与手术机器人合作，进一步提高手术效率。
比如，在神经外科手术中，软体机器人可以被用于定位和引导手术切口的位置。
它们还可以在复杂的血管系统中进行操作，同时减少外科手术对患者体内器官的损伤。
2. 环保领域软体机器人在环保领域的应用也非常广泛，例如它们可以用来清洁海洋的垃圾和化学物质。
这种机器人可以根据水流的速度和方向进行自主操作。
此外，软体机器人还可以用于监测海洋生物和污染物的传播状态，为环保行业提供有价值的数据。
3. 教育领域软体机器人的适用性还可以在教育领域得到体现。
它们可以被用来向孩子们展示一些科学原理和对各种动物的仿生学研究。
软体机器人的发展现状及前景展望
软体机器人的发展现状及前景展望摘要：自二十世纪以来，人类社会已经经历了三次巨大的技术跨越，随着微电子技术和控制技术的不断发展，机器人技术被广泛用于工业以及人们的日常生活之中。
机器人技术最早的大规模应用开始于二十世纪八十年代，传统的机器人技术一般由硬质材料如金属、塑料等制造，一般只能完成刚性运动。
且由于控制技术相对不完善，控制能力偏弱，早期的机器人在动作完成和操作的精确程度上远远达不到人工操作的水平。
同时由于技术和加工工艺的限制，传统的刚性机器人运动灵活性有限，环境适应能力很低，且智能性较差，只能完成编制好的规定动作。
为解决这些缺点，能够适应较为复杂环境、可完成更多动作的软体机器人应运而生。
本文通过对国内外软体机器人的研究思路、研究进展和研究成果进行了广泛的搜集和梳理，针对不同的方向，以时间轴的形式总结了软体机器人的研发现状，并且对软体机器人的未来发展进行了展望。
1.软体机器人的研究现状目前软体机器人的设计以仿生设计为主，软体动物广泛分布于世界各地，其组织结构有较多骨骼动物难以实现的优势，比如自由变形、适应狭窄环境等等。
近年来，世界各地的研究者们通过对不同结构软体动物进行仿生设计，提出了许多种类的软体机器人，可以通过不同构型使末端到达三维空间中的任意一点，可以大幅提高对环境的适应能力和灵活性。
虽然针对软体机器人的研究仍属于较为新颖的方向，但是由于近年来技术发展对于柔性化、灵活性的要求，柔性机器人的研究和设计成为了迅速发展的领域。
与传统机器人研究不同，软体机器人的研究不仅仅拘泥于传统的机械和控制科学，还融合了生物学、化学、材料学等等学科，以使机器人实现更简单的高效运动。
现有软体机器人按功能特性可以分为运动型机器人和操作型机器人两类。
目前针对软体机器人国内外已经有了较多的研究成果。
美国塔夫茨大学的Ｈｕａｉ－ＴｉＬｉｎ等人通过对毛虫进行研究和分析，对其步态和运动控制进行建模和分析，并成功进行仿生设计，研制出了同样具有滚动和蠕动能力的软体机器；麻省理工学院、哈佛大学和韩国汉城国立大学的研究人员以记忆合金为基底，联合研发出了一款可以模拟蚯蚓蠕动的机器人，该机器人通过在聚合管周围环绕网格状形状记忆合金以实现对蠕动动作的仿真，并且可以抵抗较大的外部冲击。
软机器人技术研究现状
软机器人技术研究现状近年来，随着科技的不断进步，机器人的应用领域越来越广泛，调研报告预测到2023年全球机器人市场将达到135亿美元。
软机器人技术作为机器人技术的一环，也得到了越来越多的关注。
那么，什么是软机器人呢？软机器人又有哪些应用和未来发展方向呢？一、软机器人的定义和特点软机器人是指柔性物质构成的机器人，通过变形、变色或者变硬度等方式完成机器人运动和抓取等动作。
与传统的硬式机器人相比，软机器人具有以下显著特点：1. 柔性适应性：软机器人凭借自身具备的柔性性质，可以适应不同形状和复杂环境，在狭小空间中也可以进行灵活的动作。
2. 安全性：软机器人外部材料柔软，没有锐角和棱角，避免了与人体、家庭和其他设备的碰撞和损伤。
3. 多功能性：软机器人能够完成或是类似于机器人、搬运机器人及婴儿教育玩具等多种不同应用。
二、软机器人的应用领域软机器人的应用领域非常广泛，主要集中在以下几个方面：1.医疗卫生领域：软机器人的柔性和安全性质特别适合用于医疗卫生领域，能够为医生提供更好的手术操作和疗效。
比如，现在的外科手术中采用的机器人辅助手术中的机器人都是软机器人。
2.生产制造领域：软机器人能够快速适应不同的产品生产环境，能够为生产制造领域带来更高的效率。
比如，它可以在汽车制造过程中发挥更高的作用，让生产更加快捷。
3.教育玩具领域：软机器人作为一种新型的教育玩具，已经被广泛应用于儿童教育、儿童启蒙和玩乐中。
它能够提高孩子的认知能力和想象力，让孩子在玩耍中能够得到更好的教育。
三、软机器人未来的发展方向随着科技的不断发展和创新，软机器人未来的发展方向也越来越明确。
下面我们需要思考的问题则是什么？1.技术创新：从功能性到使用性，软机器人的技术创新将会是未来软机器人发展的关键所在。
比如更有效的智能软件、更佳的设计、更灵活的运动学算法等等。
2.应用领域拓展：软机器人在现阶段主要是用于生产和医疗领域，未来他们将进入到更多的领域如教育、科学和日常生活等领域。
软体机器人综述
软体机器人综述0 前言机器人现如今广泛存在于军事、工厂、科学探索等领域，但传统的刚性机器人由于其采用刚性材料，具有结构复杂、空间适应能力差、灵活度有限等问题，已不能满足在狭小通道、受限空间等复杂环境中的要求，于是衍生了一门新兴学科—软体机器人。
软体机器人本体采用软材料或柔性材料加工而成，可连续变形，从原理上具有无限自由度，自身良好的安全性和柔顺性弥补了刚性机器人的不足。
软体机器人可以满足军事侦察隐蔽性的要求，对地震灾害、矿难等事故空间的不规则性有良好的适应能力。
软体机器人是仿生机器人的发展，其模型为自然界中的软体动物。
因为软体机器人的无限自由度，所以它有无穷多种将末端执行器达到指定位置的方法。
由于对压力的低阻抗，软体机器人对环境具有更好的适应性，通过被动变形实现与障碍物的相容；通过主动变形使机器人处于不同的形态并实现运动；主动变形与被动变形相结合，机器人可以挤过比自身常态尺寸小的缝隙，进入传统机器人无法进入的空间。
1 研究现状1991年，日本东芝公司和横滨国立大学发明了一种三通道纤维驱动器，在该驱动器作用下实现了拉压、扭转、弯曲等动作，其在腿式移动机器人和工业抓取上得到了较好的应用。
2021年，日本冈山大学和大版大学合作研发出了蝠鲼机器人，该机器人利用纤维增强驱动器，通过控制两个驱动器的弯曲实现在水里游动的动作。
2021年，美国国防部高级研究计划局开始研究软体机器人—Chembots，Chembots是一种采用软体材料，在改变自身形状和尺寸的条件下通过狭小缝隙，并且能够带有负荷完成一定动作。
Chembots 是化学、机器人学和材料学科交叉研制的结果。
2021年欧洲5个国家成立章鱼项目组，旨在研究章鱼传感器机器驱动原理，对章鱼的运动从组织结构进行分析并模拟生物力学特性，提出了收缩横向肌肉实现伸长，收缩轴向肌肉实现缩短，收缩外部和内斜纹肌实现扭转功能。
2021年哈佛大学的研究者们研制成功了一种章鱼形状的全柔性机器人—Octobot。
软体机器人综述
软体综述软体综述1、简介该文档旨在对软体进行全面综述，介绍其定义、应用领域、技术原理、发展趋势等内容。
2、定义软体是指具有柔软身体结构和类似生物组织的，其设计灵感源自人类和动物的运动机制。
与传统硬体相比，软体拥有更高的适应性和柔软性。
3、应用领域3.1 医疗领域软体在医疗领域中具有广泛的应用前景。
它们可以应用于手术操作辅助、康复治疗和药物输送等领域，带来更安全、精确和有效的医疗服务。
3.2 制造业软体在制造业中的应用主要体现在柔性制造和组装方面。
柔软的身体结构使软体能够灵活适应不同形状的工件，并完成高精度的组装任务。
3.3 探索与救援软体在探索与救援任务中发挥着重要作用。
它们可以适应不同的环境，并在狭窄、危险或无法人类到达的地方执行任务，如地震救援和火灾侦测等。
4、技术原理4.1 柔软身体结构软体采用柔软的身体结构，通常由弹性材料制成。
这种结构使其能够承受外部压力和变形，并具备类似动物的运动特性。
4.2 传感技术软体通过传感器获取外部环境信息，如压力、温度和湿度等。
这些传感器可以帮助做出反应并适应不同情况。
4.3 控制系统软体的控制系统负责对其运动进行控制和协调。
控制系统通常包括算法、电子和软件等组成部分，使能够执行各种任务。
5、发展趋势5.1 柔软材料的发展随着柔软材料技术的不断发展，软体的身体结构将更加逼真和灵活，为其在各个领域的应用提供更多可能性。
5.2 机器学习的应用机器学习技术的应用将使软体能够根据环境和任务需求进行学习和调整，提高其自主性和适应性。
5.3 人机协作软体与人类的协作将成为未来发展的一个重要方向。
通过与人类紧密合作，软体可以在各种任务中发挥更大的优势。
6、附件本文档附有相关文献引用、案例分析和技术图表等信息。
请查阅附件获取更详细的内容。
7、法律名词及注释7.1 伦理学伦理学是研究与人类和社会之间的道德和伦理问题的学科领域。
7.2 专利法专利法是一种法律制度，保护创新性和新颖性发明的权益，为发明者提供一定的独占权。
气动软体机器人发展现状与趋势
气动软体机器人的研究现状和趋 势
当前，气动软体机器人的研究主要集中在以下几个方面：
1、结构设计：气动软体机器人的结构设计是影响其性能的关键因素。目前， 研究人员正在不断探索新的结构设计方法，以实现更好的运动性能和适应能力。
2、材料选择：气动软体机器人的材料选择对其性能也有重要影响。研究人 员正在致力于开发具有更高弹性、耐磨、耐腐蚀等性能的材料，以提高气动软体 机器人的使用寿命和稳定性。
气动软体机器人发展现状与趋 势
01 引言
目录
02
气动软体机器人的定 义和发展历程
03
气动软体机器人的设 计与应用
04
气动软体机器人的研 究现状和趋势
05 气动软体机器人的应 用前景和发展方向
06 结论
引言
随着科技的不断发展，气动软体机器人作为一种新型的机器人类型，正在逐 渐受到人们的。气动软体机器人结合了气动力学、柔性机器人技术、仿生学等多 个学科的知识，具有独特的优势和广泛的应用前景。本次演示将对气动软体机器 人的定义、发展历程、设计与应用、研究现状与趋势以及应用前景和发展方向进 行详细的探讨。
气动软体机器人的设计与应用
气动软体机器人的设计通常涉及材料科学、机械设计、控制理论等多个领域 的知识。气动软体机器人的应用优势主要体现在以下几个方面：
1、适应性强：气动软体机器人的结构可以适应各种复杂的环境和任务，具 有很好的柔韧性和灵活性。
2、安全可靠：气动软体机器人的驱动方式使其在运行过程中具有很好的稳 定性和可靠性，且不会产生危害人体的安全隐患。
3、节能环保：气动软体机器人的能耗较低，且不会产生废弃物，具有很好 的节能环保性能。
气动软体机器人在工业、医疗、服务等领域有广泛的应用前景。例如，在工 业领域中，气动软体机器人可以用于物体的抓取、搬运和包装等任务；在医疗领 域中，气动软体机器人可以用于手术操作、康复训练等方面；在服务领域中，气 动软体机器人可以用于人机交互、智能导览等方面。
软体仿生机器人研究现状
目前，软体仿生机器人的研究主要集中在以下几个方面：
（1）仿生运动学：研究如何模仿生物体的运动方式和运动规律，以提高机 器人的运动能力和适应性。
（2）柔性材料：研究柔性材料的性质、制备方法、加工工艺等方面的内容， 以提高机器人的柔韧性和耐用性。
（3）感知与控制：研究机器人的感知与控制方面的内容，包括如何感知环 境信息、如何作出决策、如何控制机器人的运动等方面的问题。
尽管软体仿生机器人已经取得了一定的进展，但仍存在一些不足之处，如：
（1）仿生程度不够高：目前的软体仿生机器人往往只是模仿生物体的部分 特征，难以做到全方位的仿生。
（2）运动能力有限：由于软体材料的限制，机器人的运动能力和范围受到 一定的限制。
（3）感知与控制难度大：由于机器人需要感知复杂的外部环境信息，并需 要进行实时的控制和决策，因此感知与控制方面的难度较大。
软体仿生机器人研究现状
01 引言
03 参考内容
目录
02 研究现状
引言
随着科技的不断发展，机器人技术逐渐成为当今社会研究的热点领域之一。 软体仿生机器人作为机器人领域的一个分支，具有仿生能力强、适应环境能力高、 低耗高效等优点，在医疗、航空、服务等领域具有广泛的应用前景。本次演示将 对软体仿生机器人的研究现状进行综述，介绍其定义、研究现状、应用领域等方 面，并探讨未来的发展方向。
发展历程
软体机器人作为一种新兴的领域，其发展历程可以追溯到20世纪90年代。当 时，一些科学家开始研究如何将生物体的柔软性和灵活性应用到机器人中，以实 现更加逼真的模拟效果。21世纪初，随着材料科学、制造技术、传感器等技术的 不断发展，软体机器人的研究得到了更多的。
研究现状
1.材料研究
软体机器人的核心部件是材料，因此材料的研究是软体机器人研究的基础。 目前，研究者们主要从材料的硬度、弹性模量、耐高温等方面进行研究，以寻找 更加适合软体机器人的材料。其中，弹性硅胶、聚氨酯等材料是最常用的材料之 一。
软体机器人研究现状综述
７３８ ｏＣ，与过氧化 氢分解 温度接 近 。喷注面外 壁温 度分别 为
１０１ ℃和 １９２ ｏＣ。
出 式 （７）。
Ｐｖ－ＲＴ
（７）
式中 Ｒ为工质的气体 常数 ；Ｐ为压强 ，ＭＰａ；ｖ为 比体积 ，ｉｎ，。
联立上述 ２式可知喷管 出口处的工质温度和压强与推力室的温
度压强之 间满足如下关系。
（１）针 对 以 Ｈ：Ｏ 为 推 进剂 的火 箭 背包 ，从 理论 上 计 算 ｒｒ发 动 机壳体外壁和喷管 出口羽流的温度 ，并与实验数据进行了比对 。
（２）计算表 明裸露钢制壳体 的外 壁温度最高 约为 ７２０℃， 会烫伤人体 ，需要在壳体外面安装绝热层等隔热机构 。
（３）羽 流温度约 ２７０ ℃，在起 降过程 中可能会 对地 面附近 人员造成 伤害 ，使用中应在空 旷开 阔场地进行起降。另外 ，喷管 的位置应尽量远离飞行员的躯干 ，避免 飞行员肢体无意 中进入 发 动机 的尾 流 场 。
制的仿毛虫机 器人 、麻 省理工 大学 研制 的“气动运动链 ”化学机 金材料 ，能 够通过升温使其 消除低 温时发 生的变形 ，从 而恢 复
器人 、Ｅｌ本所研制 的以形状记忆合金 为基础 的蠕动跳跃机器人 、 原有形状 ，同时 ＳＭＡ材 料还拥有高 质量质量 比［１０１；化学驱动方
国内浙江大学学生研发的仿 生蚯蚓 以及 由欧洲 多国的研究机构 式是应用将 化学反应 中的化学 能转化 为机械能 ，从而驱 动软
摘 要 ：软体机器人是一种人们从 自然 生物 中获取灵感设计制造 的完全 由软 体材料 构成的仿生机 器人 ，与刚性机 器人 相比 ，其 自身 柔顺性和 自由度更高，能够更好地适应非结构环境 ，常被 用来抓取物体 、复杂环境探 索、医疗康复等。总结软体机 器人结构特点 、驱 动 方 式 、制 造 加 工 、研 究现 状 ，探 讨 软 体机 器人 的发 展 方 向 。 关键词 ：软体机器人 ；结构特点 ；驱动方式 ；制造加工 中图 分 类 号 ：ＴＰ２４２ 文 献 标 识 码 ：Ｂ ＤＯＩ：１０．１６６２１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎｌ００１—０５９９．２０１８．０１Ｄ．２１
软体机器人综述
软体机器人综述随着科技的不断发展，机器人已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
而软体机器人作为机器人领域中的一种新兴技术，具有其独特的优势和特点，受到了广泛的和研究。
本文将对软体机器人的研究现状、发展趋势以及应用领域进行综述。
软体机器人是一种由柔性和可延展材料构成，具有类生物体运动和适应能力的机器人。
与传统机器人相比，软体机器人具有更好的适应性和灵活性，可以适应各种复杂的环境和任务。
目前，国内外的研究者们已经开发出了多种不同类型的软体机器人，如仿生机器人、柔性机器人、可穿戴机器人等。
其中，仿生机器人是软体机器人领域中的一个研究热点。
这种机器人可以通过模仿生物体的形态和运动方式来实现类似生物体的运动和适应能力。
例如，一些仿生机器人可以模仿鸟类的飞行方式，实现飞行和空中悬停等动作。
另外，柔性机器人也是一种重要的软体机器人类型。
这种机器人通常由柔性的材料构成，可以通过改变自身的形状和大小来实现运动和适应。
例如，一些柔性机器人可以通过改变自身的形状来实现爬行、滚动等动作。
随着技术的不断发展，软体机器人的发展也呈现出一些新的趋势。
软体机器人的智能化程度将不断提高。
未来的软体机器人将更加智能化，可以通过感知和识别环境来实现自适应和自主决策。
软体机器人的可穿戴性和便携性将不断提高。
未来的软体机器人将更加轻便和灵活，可以适应各种不同的环境和任务。
软体机器人的制造工艺将不断改进。
未来的软体机器人将更加精细和可靠，可以通过大规模生产来实现商业化应用。
软体机器人的应用领域非常广泛，可以应用于医疗、军事、救援、服务等领域。
在医疗领域中，软体机器人可以用于手术辅助、康复训练等方面。
在军事领域中，软体机器人可以用于侦察、探测、排爆等方面。
在救援领域中，软体机器人可以用于搜救、排险等方面。
在服务领域中，软体机器人可以用于家政、餐饮、酒店等方面。
软体机器人作为机器人领域中的一种新兴技术，具有其独特的优势和特点，未来的发展前景非常广阔。
软体机器人研究发展综述
机器人已广泛应用于诸多领域，但传统机器人的结构刚性强，环境适应性差。
为克服在狭窄空间内运动受到限制的缺点，科学家们从自然界汲取灵感，创造出远比那些传统的金属制同类更加灵活和多功能的软体机器人。
软体机器人的设计灵感来自于广泛存在在自然界中的各种软体动物，因其主要材料为柔软材料，理论上自由度为无穷，并可以在一定限度内随意变化形态。
该文介绍了软体机器人结构机理、驱动方式、控制方法及攻克难点等问题，并通过分析和梳理软体机器人的发展历程，分析了软体机器人未来的发展方向。
1 研究现状软体机器人是仿生机器人研究的后续，已引起各国的高度重视。
目前典型的软体机器人有麻省理工学院、哈佛大学所研发的Me s hwor m机器人，可以使用S M A模拟蚯蚓蠕动并能抵抗强的冲击[1]；意大利LASCH I等正在研制的仿生章鱼；康奈尔大学的集可发光人造皮肤与充气结构为一体的软体机器人；弗吉尼亚大学研发的仿生蝠鲼机器鱼通过离子交换聚合金属材料驱动，具有切换不同运动模式的能力。
2 结构机理2.1 蠕虫蠕虫并不具有刚性骨骼，它的身体主要部分是表皮、肌肉、体液和神经系统。
蠕虫并不通过骨骼传递力，而是通过封闭流体产生静压力，它的躯体属于流体静力骨骼结构。
以蚯蚓为例，全身体积的40%为肌肉，它的肌肉属于斜纹肌，由斜纹肉构成封闭腔，内部充满体液。
而体液限制了体积的变化，所以当肌肉收缩时，会在另一方向上有相应的长度变化，与肠蠕动过程类似。
纵肌和环肌通过收缩改变直径的大小，由此蠕虫在每个体节间运动肌肉，借由行进波来完成身体的变形和移动。
2.2 头足类动物头足类动物(如章鱼、鱿鱼、墨鱼等)具有进行高难度的柔性运动的能力。
在一定范围内，每只触手都可以随意弯曲，配合空间改变身体长度[2]。
章鱼触手是肌肉性静水骨骼结构，横向和轴向肌肉分别控制触手的伸长和缩短，在行动过程中由沿触手分布的神经系统进行指令的传达，中枢神经系统并非主要控制系统，由此可知，身体与环境之间的信息反馈交互会导致相应的自主运动。
软体机器人报告
软体机器人报告1. 概述软体机器人是一种基于软体材料制作的机器人。
与传统的刚性材料机器人相比，软体机器人具有更高的柔韧性和适应性。
软体机器人的材料可以是柔软的橡胶、塑料或者是充满液体的气囊等。
软体机器人的特殊材料赋予了其处理复杂环境和与人类进行亲密互动的能力。
本文将介绍软体机器人的原理、应用和未来发展方向。
2. 原理软体机器人的原理基于软体材料的柔韧性和可变形性。
软体材料具有高度的变形能力，可以实现复杂的形状变化和运动。
软体机器人利用气囊、弹性材料或可塑性材料作为主要结构，通过调节内部气体或液体的压力来实现运动控制。
软体机器人的运动方式可以是爬行、游泳、扭曲或变形。
软体机器人的控制方法可以是传统的刚体机器人控制，例如使用电机和传感器来实现。
此外，还可以采用自适应控制方法，利用软体特性来实现更灵活的控制。
软体机器人的控制算法可以使用神经网络、遗传算法或其他机器学习方法来优化。
3. 应用软体机器人具有广泛的应用前景，特别是在一些特殊环境和任务中。
以下是软体机器人的一些应用领域：3.1 医疗领域软体机器人在医疗领域可以用于内窥镜手术、微创手术和康复治疗等。
由于软体机器人具有柔软性和适应性，可以更轻松地进入人体内部，减少手术对患者的损伤。
同时，软体机器人可以根据不同患者的情况进行形状变化，提供更精确的治疗。
3.2 救援与灾害响应软体机器人可以在救援和灾害响应中发挥重要作用。
由于软体机器人具有较高的柔韧性和适应性，可以适应不同的地形和环境。
软体机器人可以用于搜救被困人员、探测搜寻物品或测量地面情况。
3.3 工业自动化软体机器人在工业自动化中可以承担重复性和危险性高的任务。
软体机器人由于柔韧性和可变形性可以适应不同形状和物体的抓取和操作。
此外，软体机器人还可以与人类工作人员协同工作，提高工作效率。
3.4 智能家居软体机器人可以用于智能家居中的各种任务。
例如，软体机器人可以用于清洁、服务和安全等方面。
由于软体机器人具有与人类进行亲密互动的能力，因此可以成为家庭成员的助手和伴侣。
仿阿米巴虫磁流变软体机器人研究现状
仿阿米巴虫磁流变软体机器人研究现状摘要：软体机器人作为新型机器人，在工业和医疗等领域发挥了极大的作用。
现有的软体机器人多为放生机器人，其驱动方式主要有气动、化学反应、磁驱以及形状记忆合金等。
磁流变液磁流变液是一种受外加磁场控制的固、液两相功能材料；阿米巴虫是一种通过体内溶胶-凝胶转变进行全皮肤翻转的变形虫。
本文综述了仿阿米巴虫磁流变软体机器人的研究进展，并对仿阿米巴虫磁流变软体机器人的发展前景进行了展望。
（1）软体机器人国内外研究现状2007年，美国国防部高等研究计划局(DARPA) [1]提出化学机器人Chembots的研究计划，并由塔夫斯大学(Tufts University)承担。
该化学机器人结合了机器人学和材料化学，采用软材料制成，可以自由变形，穿越狭窄的孔隙。
在欧洲委员会的资助下，欧洲5个国家的研究机构成立了“章鱼触手”项目组[2]，开发软体水下章鱼机器人原型，研究章鱼机器人的传感、驱动和相应的控制方法。
塔夫斯大学Barry A. Trimmer研究组在DARPA的资助下研发的GoQBot机器人[3]以弯曲爬行虫为原型，由形状记忆合金(SMA)驱动，能够实现爬行、翻滚等运动形式。
麻省理工学院、哈佛大学和韩国汉城国立大学合作研发的Meshworm机器人[4]由形状记忆合金丝驱动，可以模仿蚯蚓的蠕动。
哈佛大学的GorgeM. White sides研究组[5]研发了一系列气动软体机器人、内燃驱动软体机器人，可以实现爬行、跳跃、抓取等运动形式。
此外，还有康奈尔大学的集可发光人造皮肤与充气结构为一体的软体机器人[6]。
日本冈山大学的仿蝠鲼软体机器鱼[7]也采用气动的驱动方式，可以实现直行和转弯。
在响应凝胶驱动方面，日本早稻田大学采用自震荡响应凝胶研发了仿生尺蠖[8]，可以在无外界激励条件下实现周期性伸缩运动。
弗吉尼亚大学仿生工程实验室研发的仿生蝠鲼机器鱼[9]则用IPMC驱动，可以实现多种运动模式。
软体机器人气压驱动结构研究综述
软体机器人气压驱动结构研究综述一、本文概述随着科技的飞速发展，软体机器人作为一类新型机器人技术，正逐渐受到广泛关注。
与传统的刚性机器人相比，软体机器人具有更好的柔韧性、适应性和安全性，因此在许多领域如医疗、救援、农业等具有广阔的应用前景。
气压驱动作为软体机器人的一种重要驱动方式，具有结构简单、易于控制、成本低廉等优点，因此成为研究热点。
本文旨在对软体机器人气压驱动结构的研究进行综述，概括国内外在该领域的研究现状和发展趋势，以期为相关领域的研究者提供参考和借鉴。
本文将介绍软体机器人的基本概念和分类，阐述气压驱动在软体机器人中的应用及其优势。
然后，从驱动原理、结构设计、性能分析等方面对软体机器人气压驱动结构进行详细介绍，重点综述国内外在该领域的研究成果和进展。
接着，本文将分析软体机器人气压驱动结构研究中存在的问题和挑战，探讨未来的研究方向和趋势。
本文将对软体机器人气压驱动结构的发展前景进行展望，以期推动该领域的研究和应用取得更大的突破。
通过本文的综述，读者可以全面了解软体机器人气压驱动结构的研究现状和发展趋势，为该领域的研究者提供有益的参考和启示。
本文也希望能够激发更多研究者对软体机器人气压驱动结构的兴趣，共同推动该领域的技术进步和应用拓展。
二、软体机器人气压驱动结构的基本原理软体机器人气压驱动结构的基本原理主要依赖于空气压力的变化来驱动机器人的运动。
这种驱动方式通过向软体机器人的内部腔室注入或排出空气，从而改变其内部压力，进一步引发材料的伸缩或弯曲变形，最终驱动机器人实现各种运动模式。
在气压驱动结构中，软体机器人的材料选择至关重要。
常用的材料包括硅胶、橡胶、气凝胶等，它们都具有较好的弹性和密封性，能够在气压变化下产生稳定的形变。
这些材料被制作成特定的形状和结构，如气管、气囊或气腔，并与机器人的驱动机构和控制系统相连接。
当向软体机器人的内部腔室注入空气时，气压的增加会使材料发生膨胀，从而推动机器人发生形变。
软体机器人运动学与动力学建模综述
软体机器人运动学与动力学建模综述一、本文概述随着科技的飞速发展，软体机器人作为一种新兴的技术领域，正在吸引着越来越多的研究关注。
作为一种具有高度灵活性和适应性的机器人，软体机器人在医疗、航空、深海探索等众多领域展现出巨大的应用潜力。
然而，软体机器人的运动学与动力学建模一直是制约其进一步发展的关键因素之一。
本文旨在对软体机器人的运动学与动力学建模进行综述，梳理相关领域的研究成果，以期为未来软体机器人的设计与应用提供理论支持。
本文首先介绍了软体机器人的基本概念和分类，阐述了其相较于传统刚性机器人的独特优势。
接着，详细阐述了软体机器人运动学建模的基本原理和方法，包括基于几何关系的建模、基于能量原理的建模等。
在动力学建模方面，本文重点介绍了软体机器人动力学模型的构建过程，包括质量分布、惯性矩阵、刚度矩阵等的确定，以及动力学方程的建立与求解。
本文还综述了软体机器人在运动学与动力学建模过程中面临的挑战与问题，如模型复杂性、参数辨识、实时控制等。
对国内外在软体机器人建模领域的最新研究进展进行了梳理和评价，以期为读者提供一个全面、深入的软体机器人运动学与动力学建模的参考框架。
本文展望了软体机器人运动学与动力学建模的未来发展趋势，提出了可能的研究方向和应用领域，为相关领域的研究者提供了一定的参考和启示。
二、软体机器人运动学建模软体机器人运动学建模是研究和描述软体机器人运动规律的重要方法。
与传统的刚性机器人不同，软体机器人由于其结构的柔软性和可变形性，其运动学建模过程更为复杂。
在软体机器人的运动学建模中，主要关注的是机器人末端执行器或特定点的位置、速度和加速度等运动学参数，而不涉及机器人的内部应力、应变等动力学因素。
软体机器人的运动学建模通常基于几何学和运动学原理。
一种常用的方法是基于连续介质力学的理论，将软体机器人视为连续变形的弹性体，通过描述其形状和位置的变化来建立运动学模型。
另一种方法是基于离散元法，将软体机器人划分为一系列离散的单元，通过描述这些单元之间的相对位置和关系来建立运动学模型。
软体机器人的研究与发展
软体机器人的研究与发展随着人类科技的不断进步和发展，机器人已经成为了现代社会的热点话题之一，而其中软体机器人更是备受关注。
软体机器人是一种采用材料柔软、机械结构复杂、具有高度模拟生物运动功能的机器人。
由于其结构和特性，软体机器人在解决复杂环境问题、仿生学、医学等领域具有广泛的应用前景。
本文将从软体机器人中的材料、机构、动力、控制等方面阐述其研究与发展现状。
一、材料软体机器人的特点是其材料具有柔性和变形性，以便于适应不同的环境和任务需求。
目前常见的软体机器人材料包括：橡胶、硅胶、氧化硅等等。
这些材料都具有良好的变形性和柔性，可以快速地适应不同形状的环境，以期实现更好的运动控制和适应性。
在材料的发展方面，未来的发展方向是材料的质量更轻、更柔软、更耐久、更具有可塑性。
二、机构软体机器人的结构设计是其关键技术之一。
软体机器人的机械结构要求具有高度的柔性和多自由度，以便于在不同的环境中完成不同的任务。
目前，软体机器人的机构设计研究主要包括四种类型：基于液压驱动的机构、基于气压驱动的机构、基于电压驱动的机构和基于施加力的机构。
在未来，还有开发其他形式的软体机器人是十分有必要的。
三、动力软体机器人的动力来自于机器人本身，也可以是外部提供的动力。
软体机器人的动力通常采用电动机驱动，为其提供充足的动力来源。
在控制系统设计方面，高精度的动力控制可以达到更好的运动效果，同时还能减少能量的损失。
四、控制软体机器人的控制技术是其重点研究之一。
软体机器人的运动控制主要涉及动力学和控制算法两个方面。
动力学用来描述物体的力学属性，而控制算法则能够更好地实现动力的矩阵分析和运动控制。
软体机器人的控制系统需要高精度的姿态控制和力控制，可以用于完成不同任务场景。
总之，软体机器人作为一种全新的机器人结构，具有诸多优点。
在未来的发展过程中，其关键技术将持续不断地得到改进和提高，以更好地实现智能化的控制和适应性的运动控制效果，让软体机器人在人工智能、医疗保健、仿生学、工业自动化等领域中发挥出更为重要的作用。
软体机器人的研究与发展
软体机器人的研究与发展一、引言随着机器人技术的快速发展，软体机器人作为一种新兴机器人类型正在受到越来越多的关注和研究。
与传统的硬体机器人不同，软体机器人具有更高的灵活性、适应性和亲和性，可以更好地应对复杂和不规则的环境并与人类进行更加接近的交互。
本文将从多个角度探讨软体机器人的研究现状、关键技术和发展前景。
二、软体机器人的定义与分类软体机器人是指由柔性和可塑性材料构成的机器人系统，也称为柔性机器人。
与传统的硬体机器人相比，软体机器人在形态上更为柔软、可塑，可以更好地适应环境，并擅长完成一些传统机器人难以完成的任务，如拥有更强的柔顺性和抓握能力。
根据软体机器人的材质、组成方式和运动方式的不同，软体机器人可以分为多个类型，如束缚型、液体型、气体型等。
三、软体机器人的研究现状随着软体机器人技术的日益成熟，在工业、医疗、军事等多个领域逐渐得到广泛应用。
目前，软体机器人的研究和应用主要集中在以下几个方面：1.仿生学仿生学是软体机器人领域的热门研究方向，它主要是从动物的运动机理中发掘出软体机器人的灵感，并将之应用于机器人的设计中。
例如，学习蛇类的爬行方式，可以为软体机器人提供更加自由灵活的运动方式。
2.智能控制智能控制是软体机器人技术的核心，它主要应用人工智能、机器学习等先进技术，使机器人具有自主决策、自我学习和适应能力。
例如，学习人类语言，让机器人能够理解人类的指令，实现更加智能化的控制。
3.柔性传感软体机器人的柔性传感技术，可以帮助机器人更好地感知环境和完成操作任务。
例如，学习触觉传感器技术，可以让机器人更加准确地掌握物体的形态和材质，从而更好地适应工作环境。
四、关键技术分析1.柔性材料的研发软体机器人的核心在于柔性材料的运用。
目前，研究人员正在积极研发具有优异性能的柔性材料，如纳米纤维、聚合物材料和可延展性材料等。
这些材料可以为软体机器人提供更强的适应性和柔韧性。
2.控制系统的设计软体机器人的控制系统是实现机器人自主决策和智能学习的关键。
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0 前言*
机器人已广泛应用于军事、工业、科学探测等 诸多领域。传统机器人一般由刚性模块通过运动副 连接构成，每个运动副提供一个(或多个)平动自由
* 国家高技术研究发展计划资助项目(863 计划，2007AA04Z256)。 20110420 收到初稿，20111201 收到修改稿
度或转动自由度。所有运动副的运动组合形成机器 人末端执行器的工作空间，这种机器人具有运动精 确的优点[1]，但结构的刚性使其环境适应性较差， 在狭窄空间内的运动受到限制，无法通过尺度小于 机器人尺度或形状复杂的通道。这些缺点制约了刚 性机器人在某些领域的应用，如军事侦查时出于隐 蔽性考虑希望侦察机器人能钻过墙缝、门缝等尺寸 小，形状复杂的通道；矿难、震灾救援中要求机器
硬质连续体 无限多 连续 小 形状记忆合金 高 较低 低 高 结构化和非结构化环境 变尺寸 较好 难 难 难
软体 无限多 连续 大 橡胶，形状记忆合金，电活性聚合物 低 低 高 高 结构化和非结构化环境 变尺寸 最好 难 难 难
本文介绍了软体机器人的研究现状，包括软体 机器人的结构形式与运动机理、驱动方式、运动学 与动力学建模以及加工方法，分析了软体机器人作 为一种新型机器人在其未来研究中面临的挑战。
2 结构类型
软体机器人的结构形式决定了机器人的可能的
月 2012 年 2 月
曹玉君等：软体机器人研究现状综述
27
形变状态，而变形能力直接影响机器人的灵活性。 同时，软体机器人一般采用新型材料，例如硅橡胶， SMA、电活性聚合物(Electroactive polymer, EAP) 等，其加工制造工艺受到限制。所以结构设计必须 考虑到机器人的变形能力、机动能力以及可制造能 力[1]。
第 48 卷第 3 期 2012 年 2 月
机械工程学报
JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
Vo l . 4 8 N o . 3
Feb.
2012
DOI：10.3901/JME.2012.03.025
软体机器人研究现状综述*
曹玉君 尚建忠 梁科山 范大鹏 马东玺 唐 力
(国防科学技术大学机电工程与自动化学院 长沙 410073)
软体机器人模仿自然界中的软体动物，由可承 受大应变的柔软材料制成，具有无限多自由度和连 续变形能力，可在大范围内任意改变自身形状和尺 寸。软体机器人具有无限多自由度，所以它具有无
限种构型使其末端执行器到达工作空间内的任意一 点[1]。由于对压力的低阻抗，软体机器人对环境具 有更好的适应性，通过被动变形实现与障碍物的相 容；通过主动变形使机器人处于不同的形态并实现 运动；主动变形与被动变形相结合，机器人可以挤 过比自身常态尺寸小的缝隙，进入传统机器人无法 进入的空间。软体机器人可作为新型医疗检测机器 人，例如内窥镜，它会随口腔、排泄腔的入口大小 来变化，减少侵入性痛苦，而且，若采用能够生物 分解的材料，当软体机器人完成任务后可被人体分 解吸收[9]。表 1 对比了各种机器人的特性[1]。
(School of Mechatronics Engineering and Automation, National University of Defense Technology, Changsha 410073)
Abstract：Being made of flexile materials, soft-bodied robots can change their size and shape in large range, and have wide potential applications in detection, exploration, succor and medicine. The researches on configuration, actuator, modeling and manufacturing processes for soft-bodied robots are summarized. Soft-bodied robots have been designed and built based on hydrostat skeletons or muscular hydrostats inspired by biology. The actuators utilized in them include physical actuators, i.e. shape memory alloys, pneumatic actuator, electroactive polymers, as well as chemical actuators which transform chemical energy into mechanical energy. The mechanical models of soft-bodied robots are complicated owing to both material and geometric nonlinearities, so they are mainly described approximately by modeling methods of hyper-redundant robots or experimentation. Processes are divided into three categories: soft robot body fabrication, actuators for soft robots and stretchable electronics. Various new manufacturing processes can be applied to soft-bodied robot fabrication, such as shape deposition manufacturing, laser imaging and smart composite microstructure etc. In conclusion, soft-bodied robots are a type of new robot, and research on it is only on the initial stage, involving multi-disciplines such as material science, chemistry, MEMS, hydraulic, control engineering etc. A whole lot of problems in material, design, manufacture, sensor, control as well as application exist to be further researched. Key words：Soft-bodied robots Chembos Shape memory alloy Electroactive polymer Stretchable electronics
均存在着一系列问题需要继续研究。 关键词：软体机器人 化学机器人 形状记忆合金 中图分类号：TP24
电活性聚合物
可伸展电路
Review of Soft-bodied Robots
CAO Yujun SHANG Jianzhong LIANG Keshan FAN Dapeng MA Dongxi TANG Li
摘要：软体机器人由柔韧性材料制成，可在大范围内任意改变自身形状、尺寸在侦察、探测、救援及医疗等领域都有广阔的
应用前景。综述软体机器人结构类型、驱动方式、物理建模技术和加工制造方法等问题。其结构模仿生物的静水骨骼结构和
肌肉性静水骨骼结构，采用形状记忆合金、气动、电活性聚合物等物理驱动方式或将化学能转化为机械能的化学驱动方式。
1 研究现状
软体机器人是仿生机器人研究的延续，由于其 出色的灵活性和对环境的适应能力，在军事、探测、 医疗等领域具有广泛的应用前景，所以软体机器人 的研究已经引起美国、欧洲的高度重视。
2007 年美国国防部高级研究计划局提出了研 究化学机器人 Chembots 的建议，Chembots 是一种 柔韧的可移动载体，能够通过比自己常态尺寸小的 通道；可重构自身形状和尺寸，可携带有效载荷完 成一定任务。Chembots 综合应用材料化学和机器人 学，是一种中尺寸软体机器人[10]。
软体机器人建模困难，主要采用试验分析或使用超冗余度机器人建模方法近似研究。制造中的问题包括柔性本体制造、柔性
致动器制造以及可伸展电路的制造，采用形状沉积、激光压印、智能微结构等新型制造工艺。软体机器人是一种全新的机器
人，对它的研究刚刚起步，涉及材料科学、化学、微机电、液压、控制等多学科，从材料、设计、加工、传感到控制、使用
软体机器人结构大体可分为静水骨骼结构、肌 肉性静水骨骼结构及其他结构类型。其中静水骨骼 结构与肌肉性静水骨骼结构来源于仿生学。 2.1 静水骨骼
大部分软体动物(如蠕虫、海葵)没有刚性骨骼， 而是由表皮、肌肉、体液、神经系统组成。其典型 结构是肌肉构成封闭腔，内部充满体液，形成静水 骨骼结构[1, 27]。体液限制了体积的变化，所以当肌 肉在某一方向收缩时，必然在其他方向伸长，以保 持体积不变。为提高肌肉强度，肌肉之间的连接处 往往生有结缔组织。不同于节肢动物，软体动物不 通过骨骼而利用封闭流体的静压力来传递力。通过 体液压力，肌肉张力以及组织压缩来改变身体刚 度[12]，通过控制不同部分肌肉收缩，使身体产生变 形和运动。
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机械工程学报