1. 研究目的与意义
刚性机器人已经广泛应用于工业、医疗以及军事等领域。它一般是由一定硬度的刚性材料通过模块化的运动副构成，具有操作控制精准、移动平稳等优点。但由于其结构固定，在特殊环境中无法精准控制，实现预期工作，因此环境适应能力较差。传统机器人由于无法跟随科学技术的不断发展，所表现出来的一些无法适应外部环境的刚性表面的缺点，尽管其地位以及在现代社会中的使用不会受到较明显的影响，但不可否认的是软体机器人作为新一代机器人成为机器人发展的主力军，并且其使用与地位正逐步代替刚性机器人。
新兴的软体机器人正由于其具备刚性机器人不具备的良好环境适应性使得其具有更高的安全使用指数，其原因在于软体机器人的柔性制作材料使其拥有承受巨大冲击力的良好特点，柔性材料的使用为此做出不可磨灭的功绩此外，软体机器人在操作中拥有更多的驱动模式种类和自由度，运动更加灵活，具有更好的环境适应性和安全。当软体机器人在执行任务时遇到孔洞等狭小空间时，可以通过其内部控制程序或者外力的作用下改变自身形状，进入传统刚性机器人难以探索的复杂空间，与此同时完成既定的任务目标。对于软体机器人的驱动方式，
目前，在软体机器人的研究中，由于受到本体材料弹性限制，使机器人在响应时间、形态变化存在局限性，历年来，通过不断优化材料、驱动方式，但其成本增加，并没有完全消除局限性的影响。为了进一步优化软体机器人设计，本项依托PDMS为基底材料，磁粉为磁性材料，选用磁球组合结构，利用其磁弹效应与弹性体材料耦合制备磁球增强弹性体的软体机器人，此设计方法类似于被动磁操控型导管的设计，使软体机器人具极性好控制、响应时间快、形态变化多样的优点。2. 研究内容和预期目标
一、主要研究内容：
1).选用磁粉为磁性材料，PDMS为基底材料
3. 研究的方法与步骤
研究步骤：
1). 参阅相关系统的资料,检索文献与论文，拟确定总体设计方案。
2). 选用磁粉为磁性材料，PDMS为基底材料，通过磁粉掺杂PDMS制备机器人。
4. 参考文献
[1]. Marino, H., Bergeles, C. amp; Nelson, B. J. Robust ElectromagneticControl of Microrobots Under Force and Localization Uncertainties. IEEETransactions on Automation Science and Engineering 11, 310–316 (2014).
[2]. Sadelli, L., Fruchard, M. amp; Ferreira, A. 2D Observer-BasedControl of a Vascular Microrobot. IEEE Transactions on Automatic Control 62,2194–2206 (2017).
[3]. Liao, Z. et al. Accuracy of Magnetically Controlled CapsuleEndoscopy, Compared With Conventional Gastroscopy, in Detection of GastricDiseases. Clinical Gastroenterology and Hepatology 14, 1266-1273.e1 (2016).
5. 计划与进度安排
1).2024-1-15～2024-3-05 调研文献资料，进行文献综述，撰写开题报告，翻译英文文献；
2).2024-3-06～2024-3-31 查阅相关资料，深入了解系统组成，开展系统初步的机械结构设计、控制方案研究；
3).2024-4-01～2024-4-30 优化设计方案，开展关键部件参数选型计算和自动控制系统设计工作，完善相关辅助系统的设计；
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