柔性电活性智能材料——驱动、感知与机器人应用

本书内容是作者从事“电活性智能材料”研究十余年的科研成果的凝练，主要介绍电活性聚合物类的智能材料（Electro-active polymer，简称EAP）的合成、设计、表征和应用。同时围绕EAP材料的三大核心领域：驱动，传感和机器人应用分别进行介绍。主要包括了EAP材料的类型与特点，电场型EAP驱动器的制备工艺，驱动器设计与有限元计算方法，离子型EAP传感机理与方法，离子型EAP传感器设计与制备，采用摩擦电的自供电驱控一体化技术，基于EAP的仿生变色人工肌肉开发，EAP驱动的半主动隔声装置，EAP人工肌肉驱动的柔性机翼蒙皮应用，离子型EAP的柔性抓手系统。

第1章 电活性智能材料简介
1.1 柔性驱动技术
1.2 柔性感知技术
1.3 柔性器件与机器人系统
1.4 本章小结
第2章 叠层DEA设计与制备
2.1 DEA的驱动机理
2.2 MDEA的结构设计与制备方法
2.3 本章小结
第3章 DE力电耦合驱动行为的有限元模拟
3.1 基于Gent自由能模型的UMAT技术
3.2 基于Gent-Gent自由能模型的UANISOHYPER_INV技术
3.4 基于UANISOHYPER_INV技术的DEA力电失稳大变形模拟
3.5 本章小结
第4章 DEA的电阻抗模型研究
4.1 DEA的电学模型分类
4.2 电阻抗模型建立
4.3 电阻抗模型分析与实验验证
4.4 本章小节
第5章 基于DE柔性驱动的蒙皮结构
5.1 柔性变形机翼的概念
5.2 柔性变形机翼蒙皮结构的设计及制备工艺
5.3 柔性蒙皮结构性能研究
5.4 蒙皮结构变形理论分析
5.5 本章小结
第6章 双稳态DE薄膜隔声结构设计及性能研究
6.1 DE薄膜隔声结构介绍
6.2 双稳态DE薄膜结构设计和电压驱动性能研究
6.3 双稳态DE薄膜结构隔声特性研究
6.4 本章小结
第7章 纯剪切DE最小能量驱动器的设计、建模与机器人应用
7.1 PS-DEMES驱动器设计与数学模型
7.2 PS-DEMES驱动器的静态驱动性能及其参数分析
7.3 PS-DEMES驱动器的动态响应及其软体机器人领域的应用
7.4 摩擦纳米发电对软体机器人驱动和控制
7.5 本章小结
第8章 离子型EAP传感机理与方法
8.1 湿度响应与传感功能
8.2 力电响应机理
8.3 本章小结
第9章 离子型EAP传感器设计与制备
9.1 离子型EAP传感器的设计及制备工艺
9.2 基体膜制备工艺
9.3 传感器结构与尺寸设计
9.4 离子型EAP传感器的制备工艺优化
9.5 本章小结
第10章 离子型EAP的器件性能与应用
10.1 离子型EAP传感器的湿度检测应用
10.2 离子型EAP传感器的可穿戴应用
10.3 离子型EAP的能量回收应用
10.4 本章小结