软体驱动用具有使机器人脱节粗笨杂乱的机械结构，完成驱动部件的轻量化、小型化等长处而遭到渐渐的变多的重视。但是，刚性组织由具有老练编码器体系的电机驱动，可同步感知机器人的作业状况，并为操控器供给操作根据。相比之下，软体驱动器的运作时的状况监控依然主要是依托视觉摄像机的调查。显着，因为杂乱环境的影响，这种需求客观辅佐监测的办法约束了软执行器的运用规模。

  天然界中的生物能够终究靠本身的本体感触器感知自己的运动状况，这使得生物具有不依靠视觉来判别肢体状况的才能，然后保证对四肢的有用操控。例如，在肌肉运动过程中，肌梭和高尔基肌腱组成的本体感触器能够辨认肌肉张力和压力的改变，判别关节扩展程度，使动物精确的感知肌肉的动作。生物肢体与人工驱动器的显着不同之处在于其极高的集成度，这是一般人工设备很难来做比较的。但是，驱动与感知传感才能相结合的天然创意，将为智能仿生软体机器人的开展供给助力。

  北京理工大学先进结构技能研讨院郭晓岗副教授团队，运用激光诱导石墨烯（LIG）作为电热驱动资料和压阻功用资料，根据肌肉组织功用仿生规划，开发了具有本体感触功用人工软体驱动器。LIG作为中心功用资料身兼双职，在为驱动器供给驱动力的一起，变形导致的电阻改变可用于反应构形的实时状况。

  图1.仿生自感知LIG驱动器规划示意图：肌梭和腱梭作为本体感触器作，感知肌肉的松懈和缩短。LIG功用资料兼具驱动和传感功用，经过其电阻改变反演构形改变。

  在课题组前期柔性传感器与驱动器的研讨基础上，优化LIG驱动器的结构与制备参数，并经过驱动器单元的组合完成了1D-2D，2D-3D及3D-3D等不同维度结构的重构。使用LIG的压阻特性，经过监测结构变形过程中LIG功用层的电阻改变，结合构形反演算法，完成了结构构形的接连动态反演与监测。

  经过仿生结构规划与力学优化，开发了包含对百合、捕蝇草、黄海棠和藤蔓的仿生柔性驱动结构，并完成了各类结构构形的重构与反演，验证了本研讨办法的有用性。

  具有本体感触功用的柔性驱动器材，能担任在能见度低的环境中，经过驱动自感知特性为操作者供给辅佐，了解驱动器的实时作业状况，在相当程度上脱节了对光学相机类设备的依靠。此外根据电信号收集的自感知器材，在某些低电源负载、低数据带宽条件下的运用也具有十分显着的优势。文中展现了根据自感知LIG驱动器开发的电磁屏蔽大氅、柔性夹爪等器材，经过对其不同变形状况下的构形重构，能够按需操控大氅的开合或感知抓取物体的尺度。

  图4.LIG自感知驱动器的运用。a)可开合电磁屏蔽大氅；b)自感知夹爪抓取不一样的尺度的物体。

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