用于多模式抓取的错位平行腔软气动网络执行器

张东，刘胜，石梦遥，蔡宇，王大中

（上海工程技术大学 机械与汽车工程学院，上海201620） 

摘要：抓握是生物与环境互动的一种基本方式，也是软机器人技术的一个重要兴趣领域。气动网络执行器在软机器人领域尤其具有发展前景。然而，大多数基于气动网络执行器的软气动抓手只能实现单一的抓取模式，抓取物体的适应性和灵巧性较差。因此，我们提出了一种新型错位平行腔软气动致动器，它主要由嵌入弹性体结构中的软腔组成。然后，利用分段恒定曲率假设并结合 Yeoh 模型，建立了描述拟议致动器弯曲变形和三维轨迹曲线的理论模型。此外，还对弯曲变形进行了有限元模拟，并通过实验进行了验证。最后，设计了三种不同抓取模式的软抓手，即缠绕、包络和捏合，并进行了抓取实验。结果表明：所设计的软抓手对目标物体具有良好的适应性和灵活性，拓展了气动软抓手在拾取物体领域的应用范围。所提出的软执行器为多功能软抓手的设计提供了一种潜在的方法。

关键词：气动网络执行器，软夹持器，多模式抓取，模块化设计，有限元模拟，Yeoh模型

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Cite this article

Zhang, D., Liu, S., Shi, M. et al. Misaligned Parallel-Chamber Soft Pneumatic Network Actuator for Multi-Mode Gripping. J. Shanghai Jiaotong Univ. (Sci.) (2025). https://doi.org/10.1007/s12204-025-2865-x