采用最小能量结构的介电弹性体驱动器(DEMES)制备工艺简单、变形量大、能量效率高，被广泛应用于软体机器人中，并证明了可与摩擦发电结合形成新的机器人能源供给范式。在传统的制备中，DEMES执行器是通过将弹性体膜直接安装在柔性框架上获得的，会导致弹性体膜在空间上显得复杂、不均匀，以至于驱动过程中迅速触发褶皱和电击穿。

因此，本文提出了一种基于纯剪切变形的DEMES结构。通过对DEMES柔性框架受力过程的分析，建立了描述驱动器机电耦合行为的理论分析静力学和动力学也模型。该模型研究了不同设计参数对机构配置和性能的影响。实验结果验证了设计和理论模型的准确性。最后，结合单向轴承成功实现了一个蠕动式软体机器人。

上述研究近日发表于 International Journal of Mechanical Sciences，论文第一作者为西安理工大学孙文杰老师。

论文题目：Dielectric elastomer minimum energy structure with a unidirectional actuation for a soft crawling robot: design, modeling, and kinematic study

在线链接：https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2022.107837