1、目的及意义

软体机器人是一种新型的机器人，不同于刚性机器人，软体机器人由于其高度的灵活性和对环境的适应和顺应能力，在医疗、工业、军事、探测等领域具有广阔的应用前景，软体机器人已经成为了机器人领域的研究热点。

Tufts University研制了一种化学机器人Chembots^[1],该化学机器人结合材料化学和机器人学，采用软材料，甚至呈现可变形的液态状，能穿越狭窄孔缝，实现机器与环境的共融。Barry A.Trimmer研究组研发了一种以弯曲爬行虫为原型的GoQbot^[2]机器人，以SMA作为驱动，能够实现多种运动模式。哈佛大学Gorge M.Whitesides研究组研发了一系列气动、内燃驱动软体机器人^[3-12]，可实现爬行、跳跃、抓取等运动模式。麻省理工Xuanhe Zhao课题组研发了一种基于水凝胶液动驱动器的软体抓手^[13]，具有一定的声光隐身功能。

国内对软体机器人系统性研究不强，起步较晚。中国科学技术大学研制的基于SMA驱动器的软体机器人^[14]具有滚动、爬行和蠕动三种运动形式且可以进行形式切换。浙江大学设计了一种仿生蚯蚓、哈尔滨工业大学设计了一种柔性鳍单元^[15]，此外同济大学设计了一种仿生章鱼臂柔性体机器人。

在驱动形式上，现有软体机器人驱动方式常采用气动、形状记忆合金、介电质聚合物、离子交换聚合物金属复合材料（IPMC）、介电高弹体（DE）、相应水凝胶、化学燃烧驱动等类型等驱动方式，驱动形式多样灵活，软体机器人是一个多学科交叉的研究方向，涉及材料科学、化学、微机电、液压、控制等多学科，研究软体机器人可为机器人在非结构化环境的应用提供新的思路。