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介电高弹聚合物力电耦合调控与软体机器人研究的开题报告
一、选题背景
近年来，软体机器人逐渐受到广泛关注。软体机器人以其柔软、轻便、灵活等特点应用广泛，但它的制造和控制不同于传统机械设备，有一定的技术难度。同时，软体机器人作为一种高度灵活性和可塑性的智能机器人，目前还存在许多技术问题需要解决。
在软体机器人的研究中，力电耦合调控技术是一项重要的技术。它可以通过电场作用实现机器人的定向运动，使机器人实现精准定位和运动控制，是软体机器人控制的重要手段。传统力电耦合调控技术主要是通过在聚合物材料上施加电场，来使材料产生不同程度的收缩和膨胀。然而，由于传统聚合物力电耦合材料收缩率较小，不足以满足软体机器人的需要，有必要对新材料进行研究和改进。
二、研究目的与意义
本研究的主要目的是，通过研究新型介电高弹聚合物的力电耦合特性，探究其在软体机器人制造和控制中的应用价值，为软体机器人的研发提供技术支持和思路。
本研究可探究的科学问题及其意义如下：
（1）新型介电高弹聚合物力电耦合特性的研究与改进
传统聚合物材料的收缩率不高，需要通过特殊加工和改良才能满足机器人控制的需要。新型介电高弹聚合物具有较高的弹性和收缩率，可以更好地应用于软体机器人的制造和控制中。通过研究新型介电高弹聚合物材料的力电耦合特性，可以为新型材料的改进和应用提供技术支持。
（2）软体机器人运动控制的研究与实现
软体机器人特有的柔性和可塑性，给其运动控制带来了许多挑战。通过力电耦合调控技术，可以实现软体机器人的定向运动和运动控制。本研究的研究结果，可以为软体机器人的运动控制研究提供参考。
（3）软体机器人在物流、医疗、教育等领域的应用前景
随着人们对软体机器人的需求越来越高，软体机器人在物流、医疗、教育等领域的应用前景也越来越广泛。本研究可以为软体机器人在不同领域的应用提供技术支持和思路。
三、研究方法
本研究的研究方法主要包括以下几个方面：
（1）原材料采购和材料制备
通过对不同材料的选取和测试，筛选出适合硬度和弹性的聚合物材料。并根据实验要求制备出不同形状和尺寸的实验样品。
（2）力电耦合实验
通过对聚合物材料施加电场进行实验，测试材料的收缩率和伸长率。实验数据的统计和分析，研究材料的力学特性和电学特性。
（3）软体机器人模型制造与性能测试
依据所选材料特性，搭建相应的软体机器人模型。对模型进行测试，研究机器人的动态和静态性能。对机器人的运动控制等进行深入研究。
四、预期成果及论文结构
本研究最终的预期成果是：
（1）研究新型介电高弹聚合物力电耦合特性。
（2）探究其在软体机器人制造和控制中的应用价值。
（3）为软体机器人的研发提供技术支持和思路。
本研究论文的主要章节结构如下：
1、选题背景和意义
2、文献综述
3、研究方法
4、实验结果与分析
5、结论与展望
6、参考文献
五、参考文献
[1]杜晓萌,陈永珍,龚瑞华,etal.高弹聚合物水凝胶在机器人中的应用研究[J].机械与电子,2020,38(3):8-11.
[2]HongyanShan,HaidongYan,YipingQian,etal.SoftRobotWithElectroactiveActuator[J].JournalofMechanismsandRobotics,2020,12(2):021011.
[3]GuoJ,LiuH,ChenJ,etal.ExtremeElectromechanicalCouplinginHighlyStretchableIonicSensingMonolayeredPolymers[J].ACSAppliedMaterials&Interfaces,2020,12(7):8362-8370.