人工肌肉（IPMC）的制備及測試研究.pdf

1、目前機器人在各行各業(yè)中發(fā)揮著重要作用。IPMC是一種人工肌肉材料，由于其較低的驅(qū)動電壓能產(chǎn)生較大的位移變形，作為一種新型執(zhí)行器非常適用于仿生機器人的開發(fā)。 本文研究了離子交換膜金屬復(fù)合物（IPMC）的輸出電流特性。IPMC試樣是以Nafion-117薄膜為基底材料利用化學(xué)方法沉積Pt離子制備的。設(shè)計了用于驅(qū)動IPMC的方波信號發(fā)生器，建立了基于PC機和數(shù)據(jù)采集卡的電流測量平臺。測試了頻率、波形、面積、鍍膜厚度等對IPMC電流的影

2、響，并比較了不同波形下的能量損耗，為人工肌肉的控制設(shè)計提供了依據(jù)。研究結(jié)果表明，IPMC的輸出電流隨激勵電壓的頻率和幅值的升高、試樣鍍膜厚度和表面積的增加而增大。在不同波形電壓刺激下，IPMC的輸出電流和能量消耗比較大，正弦波比方波驅(qū)動更有效, 為實現(xiàn)IPMC的應(yīng)用和控制奠定了基礎(chǔ)。另外，還測試了多片IPMC疊加后的電流和力輸出特性，結(jié)果顯示通過疊加方法可以增大IPMC的輸出力。 另外，利用VC++6.0中的MFC類庫編寫了測試