軟體機器人導論

軟體機器人是機器人研究的新興、前沿研究方向。在綜合大量文獻資料的基礎上，結合作者多年來從事軟體機器人研究的學術成果，本書系統介紹了軟體機器人領域的基礎知識和前沿進展。全書共6章，包括緒論，軟體機器人的驅動與傳感，軟體機器人的材料、設計與製造，軟體機器人的建模與控制，軟體機器人的應用，軟體機器人未來展望。每章都附有習題，方便感興趣的讀者進一步鑽研探索。本書可作為全國高等學校相關專業的本科生或研究生教材，也可供對軟體機器人感興趣的研究人員和工程技術人員閱讀參考。

第1章 緒論
1.1 什麼是軟體機器人
1.2 軟體機器人的起源及發展
習題

第2章 軟體機器人的驅動與傳感
2.1 軟體驅動
2.1.1 流體驅動
2.1.2 線纜驅動
2.1.3 形狀記憶材料驅動
2.1.4 電活性聚合物驅動
2.2 軟體傳感
2.2.1 軟體傳感技術
2.2.2 軟體傳感研究進展
2.2.3 軟體傳感的挑戰
2.3 驅動傳感一體化
習題

第3章 軟體機器人的材料、設計與製造
3.1 軟體材料
3.1.1 彈性體
3.1.2 水凝膠
3.1.3 形狀記憶聚合物
3.1.4 電活性聚合物
3.1.5 液態金屬
3.2 軟體力學與結構設計
3.3 軟體機器人變剛度
3.3.1 基於拮抗原理變剛度
3.3.2 基於阻塞原理變剛度
3.3.3 基於低熔點合金變剛度
3.3.4 基於電流變液或磁流變液變剛度
3.3.5 基於形狀記憶材料變剛度
3.4 軟體機器人製造方法
3.4.1 澆築成型
3.4.2 形狀沉積製造
3.4.3 3D列印
習題

第4章 軟體機器人的建模與控制
4.1 運動學建模
4.1.1 幾何模型
4.1.2 力學模型
4.2 動力學建模
4.2.1 歐拉-拉格朗日方程
4.2.2 軟體機器人動力學建模方法
4.2.3 未來挑戰
4.3 軟體機器人控制方法
4.3.1 基於模型的靜態控制器
4.3.2 無模型靜態控制器
4.3.3 基於模型的動態控制器
4.3.4 無模型動態控制器
4.3.5 討論
習題