軟體機器人原理、設計及應用

本書從軟體機器人的由來、概念及分類，結構、仿生機理與驅動原理，運動建模，控制原理及其控制系統設計方法，
傳感器，設計與製造等方面，全面闡述軟體機器人的原理、設計及應用。
該書是著者多年軟體機器人科學研究成果的總結，對廣大軟體機器人理論研究、設計製造人員和大學師生有較大的指導作用。

第1章緒論
1.1 軟體機器人的由來
1.2 軟體機器人的概念
1.3 軟體機器人的分類
1.3.1 依照用途分類
1.3.2 依照驅動方式分類
1.3.3 依照結構分類
1.3.4 依照受控方式分類
1.3.5 依照能量供給方式分類
1.3.6 依運動方式分類
1.4 軟體機器人的發展
1.4.1 軟體機器人國外發展
1.4.2 軟體機器人國內發展狀況
1.5 軟體機器人的應用
1.5.1 在醫療方面的應用
1.5.2 在工業方面的應用
1.5.3 在特種情況下的應用
1.6 本書概要
1.7 小結
第2章軟體機器人的仿生機理與結構
2.1 陸用軟體機器人
2.1.1 蠕蟲式軟體機器人
2.1.2 毛蟲（尺蠖）式軟體機器人
2.1 .3 蝗蟲式軟體機器人
2.1.4 仿象鼻軟體機器人
2.1.5 仿人手式軟體機器人
2.2 水下軟體機器人
2.2.1 章魚式軟體機器人
2.2.2 魚式軟體機器人
2.2.3 海星式軟體機器人
2.2 .4 蝠鱝式軟體機器人
2.3 空氣軟體機器人
2.4 小結
第3章軟體機器人的驅動原理
3.1 流體驅動
3.1.1 氣動式驅動
3.1.2 液動式驅動
3.2 形狀記憶合金（SMA）驅動
3.2.1 SMA驅動的單環形軟體機器人
3.2.2 SMA驅動雙模組環形軟體機器人
3.3 電活性聚合物（EAP）驅動
3.3.1 離子型電活性聚合物
3.3.2 電子型電活性聚合物
3.4 化學驅動
3.4.1 響應水凝膠驅動
3.4.2 內燃爆炸驅動
3.5 小結
第4章軟體機器人的運動建模
4.1 SMA變形驅動運動建模
4.1.1 形狀記憶合金變形建模與實驗驗證
4.1.2 基於SMA的單環形軟體機器人結構設計及變形運動建模
4.1.3 基於SMA的單環形軟體機器人動力學建模與模擬
4.1.4 SMA變形與運動分析結
4.2 氣壓驅動膨脹變形建模
4.2.1 軟體驅動器結構
4.2.2 軟體驅動器的變形建模
4.2.3 差動式氣壓驅動軟體爬行機器人
4.2.4 差動式氣壓驅動軟體爬行機器人運動建模
4.3 小結
第5章軟體機器人的控制
5.1 控制系統
5.1.1 氣動控制系統設計
5.1.2電動控制系統設計
5.2 控制方法
5.2.1 PID控制
5.2.2 神經網路控制演算法
5.2.3 模糊控制
5.3 控制實例及實驗
5.3.1 軟體爬行機器人的控制策略
5.3.2 多模組軟體機器人運動控制及實驗
5.3 .3 SMA驅動的環形軟體機器人控制
5.4 小結
第6章感測器
6.1 電阻型感測器
6.1.1 FlexSensor型商用感測器
6.1.2 導電液體注入矽膠腔體形成的感測器
6.1.3 導電橡膠感測器
6.2 光纖感測器
6.3 電容型感測器
6.4 磁性感測器
6.5 小結
第7章軟體機器人的設計與製造
7.1 設計原則
7.2 製作材料的選取
7.2.1 矽膠
7.2.2 形狀記憶合金（SMA）
7.2.3 介電彈性體
7.3 製作方法與流程
7.3. 1 形狀沉積製造
7.3.2 軟體轉印技術
7.3.3 失蠟鑄造
7.3.4 多材料3D列印
7.4 製造實例
7.4.1 差動驅動軟體機器人的製造
7.4.2 一體式雙向彎曲軟體驅動器的製造
7.5 小結
第8章軟體機器人的應用實例
8.1 醫療機器人
8.1.1 軟體復健手套
8.1.2 軟體膝關節外骨骼機器人
8.1.3 軟體肩關節復健機器人
8.1.4代剛軟耦合下肢外骨骼機器人
8.1.5 心臟輔助支援器
8.1.6 微型軟體折疊機器人
8.2 工業機器人
8.2.1 機械手爪
8.2.2 軟體機器人運輸平台
8.3 小結
參考文獻