目录

第一部分基础概述

第1章智能材料基础

1.1智能材料的定义

1.2智能材料的类型

1.3发展历程

1.4应用简述

参考文献

第2章软体机器人基础

2.1软体机器人的定义

2.2软体机器人的特征

2.3软体机器人的起源与发展

2.4软体机器人的动力模式

2.4.1流体驱动

2.4.2智能材料驱动

2.4.3化学驱动

2.4.4光/热/磁驱动

2.4.5其他驱动

2.5应用简述

参考文献

第3章软体机器人的智能化集成

3.1材料结构体系

3.2感知决策系统

3.3智能学习

参考文献

第二部分智能驱动材料

第4章形状记忆材料

4.1形状记忆合金

4.1.1形状记忆机制

4.1.2合金成分设计

4.1.3合金结构设计

4.2形状记忆聚合物

4.2.1形状记忆机制

4.2.2聚合物成分设计

4.2.3聚合物结构设计

参考文献

第5章电活性材料与介电弹性体

5.1电活性聚合物

5.1.1离子型电活性聚合物

5.1.2电子型电活性聚合物

5.1.3结构性能优化方法

5.2介电弹性体

5.2.1介电弹性体的特征

5.2.2介电弹性体驱动原理

5.2.3结构性能优化方法

参考文献

第6章响应性流体

6.1电/磁流变材料

6.1.1电流变材料

6.1.2磁流变材料

6.1.3电/磁流变体的优化技术

6.2液态金属

6.2.1类型与基本属性

6.2.2驱动模式设计

6.2.3驱动性优化技术

参考文献

第7章液晶弹性体

7.1结构类型

7.1.1侧链液晶弹性体及其合成工艺

7.1.2主链液晶弹性体及其合成工艺

7.2驱动机制

7.3优化方法

7.3.1共价自适应网络设计

7.3.2先进打印成型技术

参考文献

第8章响应型凝胶

8.1水凝胶

8.1.1温度响应水凝胶

8.1.2光响应水凝胶

8.1.3电响应水凝胶

8.1.4磁响应水凝胶

8.1.5pH响应水凝胶

8.1.6多重刺激响应水凝胶

8.2有机凝胶

8.2.1有机凝胶的基本属性

8.2.2有机凝胶的响应性驱动机制

8.2.3响应型有机凝胶的挑战

8.3性能的调控优化

8.3.1机械性能

8.3.2响应速度

8.3.3形变程度

参考文献

第9章其他智能驱动材料

9.1基于马兰戈尼效应的驱动材料

9.1.1马兰戈尼效应的原理

9.1.2驱动性调控及应用

9.2基于逆压电效应的驱动材料

9.2.1逆压电效应的原理

9.2.2驱动性调控及应用

参考文献

第三部分智能传感材料与器件

第10章智能传感材料

10.1响应电传感材料

10.1.1聚合物基响应电传感材料

10.1.2金属/金属氧化物基响应电传感材料

10.1.3碳基电传感材料

10.1.4金属有机框架电传感材料

10.2响应发光材料

10.2.1电致发光材料

10.2.2光致发光材料

10.2.3机械致发光材料

10.3响应变色材料

10.3.1光致变色材料

10.3.2电致变色材料

10.3.3热致变色材料

10.3.4机械致变色材料

10.4其他传感材料

参考文献

第11章智能传感器件

11.1触觉感知器件结构与原理

11.1.1压阻式触觉传感器

11.1.2压电式触觉传感器

11.1.3电容式触觉传感器

11.1.4摩擦电式传感器

11.2视觉感知器件结构与原理

11.2.1生物视网膜感知模型

11.2.2DVS

11.2.3ATIS

11.2.4DAVIS

11.2.5CeleX

11.2.6Vidar

11.2.7仿生视觉传感器性能对比

11.3温湿度感知器件结构与原理

11.3.1温度传感器

11.3.2湿度传感器

11.4声觉感知器件结构与原理

11.5嗅觉感知器件结构与原理

11.6多模态感知器件结构与原理

参考文献

第四部分智能化软体机器人的设计与制造

第12章仿生结构设计与分析

12.1游泳机器人

12.2爬行机器人

12.3飞行机器人

12.4抓取机器人

12.5滚动机器人

12.6弹跳机器人

12.7振动机器人

参考文献

第13章制造工艺与技术原理

13.1传统制备技术

13.1.1浇筑成型

13.1.2纺丝成型

13.1.3形状沉积制造

13.2新型制备技术

13.2.1微流控成型

13.2.2复合编织技术

13.2.3激光加工技术

13.2.4光刻技术

13.2.53D/4D打印技术

13.2.6折纸技术

13.3感知驱动一体化集成制造

13.3.1嵌入式传感

13.3.2表面集成传感

参考文献

第五部分智能化软体机器人控制与应用

第14章智能化软体机器人的控制策略

14.1智能化软体机器人控制系统概述

14.1.1控制系统的特点

14.1.2控制系统的功能

14.1.3控制方式

14.2开环控制

14.2.1模型驱动开环控制

14.2.2数据驱动开环控制

14.3闭环控制

14.4多场耦合控制

参考文献

第15章智能软体机器人的应用实例

15.1医疗健康领域

15.1.1微创手术辅助

15.1.2康复治疗助力

15.1.3药物精准递送

15.2工业制造领域

15.2.1柔性装配与检测

15.2.2狭小空间作业

15.2.3人机协作生产

15.3陆上环境应用

15.3.1复杂地形探测

15.3.2农业生产协助

15.3.3环境监测维护

15.4海洋环境应用

15.4.1海洋牧场监测与维护

15.4.2近海环保与工业作业

15.4.3生物与资源探测

15.4.4深海机器人技术

15.5空中场景应用

15.5.1城市物流配送

15.5.2基础设施检修

15.5.3农业生态管理

15.5.4灾害应急响应

15.5.5大气科学研究

15.6极端环境应用

15.6.1高温环境

15.6.2核工业环境

15.6.3深海高压环境

15.6.4外太空环境

参考文献

第六部分未来研究方向

第16章智能软体机器人的前景趋势

16.1材料革新

16.2智能演进

16.3应用拓展

16.4展望

参考文献