Review of Research on 3D Printing Manufacturing Technology of Soft Robots

摘要

摘要： 基于弹性、软质材料的软体机器人变形能力强、人-机-环境共融性好，在工业、医疗、家庭服务等众多领域具有良好的应用前景。软体机器人是本体、驱动、感知等高度集成的新型机电一体化智能系统。软体机器人呈现的诸多新特征给机器人领域的制造、驱动、建模、感知及控制等技术带来了全新的挑战。软质材料3D打印技术与装备的快速发展为软体机器人制造实现提供了有力支撑。首先，介绍了主流软质材料3D打印技术的基本原理与特点，包括熔融沉积成形、直接墨水书写、喷墨打印、光固化成型和选择性激光烧结3D打印技术。然后，针对软体机器人一体化制造发展需求，介绍了多材料3D打印、4D打印、嵌入式3D打印等前沿技术。最后，介绍和分析了国内外基于3D打印技术的软体驱动器和柔性传感器经典案例，结合控制-传感-驱动一体化的类生物结构软体机器人发展需求，预测了未来3D打印技术主要发展趋势与技术挑战。