本书从软体机器人的由来、概念及分类，结构、仿生机理与驱动原理，运动建模，控制原理及其控制系统设计方法，传感器，设计与制造等方面，全面阐述软体机器人的原理、设计及应用。该书是著者多年软体机器人科研成果的总结，对广大软体机器人理论研究、设计制造人员和高校师生有较大的指导作用。

费燕琼，博士，上海交通大学机械与动力工程学院教授，医疗机器人研究院双聘教授。2010年至2011年美国MIT机械系访问学者。主要从事软体机器人、模块化机器人、康复机器人、特种机器人、机器人学等方面的研究，先后主持了国家自然科学基金、教育部ZB预研联合基金、国防科技创新快速响应、上海市自然科学基金、航天创新基金、重点研发等各类科研课题30余项；获得国家发明专利授权25项；发表学术论文100余篇，较早提出并开发出差动式气压驱动软体机器人、刚-柔软体机器人等，相关论文发表在Soft Robotics、IEEE-ASME Transactions on Mechatron-ics、IEEE Robotics & Automation Magazine等期刊上；培养研究生40余名。获得上海市科技进步二等奖、IEEE M2VIP国际会议最佳论文奖、上海交通大学烛光奖励计划等。担任多个国际期刊编委、国际会议Technical Com-mittee委员，及教育部、国家自然科学基金委、深圳市科技创新委员会人才项目等重大项目的评审专家。

第1章 绪论
1.1 软体机器人的由来
1.2 软体机器人的概念
1.3 软体机器人的分类
1.3.1 按照用途分类
1.3.2 按照驱动方式分类
1.3.3 按照结构分类
1.3.4 按照受控方式分类
1.3.5 按照能量供给方式分类
1.3.6 按照运动方式分类
1.4 软体机器人的发展
1.4.1 软体机器人国外发展
1.4.2 软体机器人国内发展状况
1.5 软体机器人的应用
1.5.1 在医疗方面的应用
1.5.2 在工业方面的应用
1.5.3 在特种情况下的应用
1.6 本书概要
1.7 小结
第2章 软体机器人的仿生机理与结构
2.1 陆用软体机器人
2.1.1 蠕虫式软体机器人
2.1.2 毛虫（尺蠖）式软体机器人
2.1.3 蝗虫式软体机器人
2.1.4 仿象鼻式软体机器人
2.1.5 仿人手式软体机器人
2.2 水下软体机器人
2.2.1 章鱼式软体机器人
2.2.2 鱼式软体机器人
2.2.3 海星式软体机器人
2.2.4 蝠鲼式软体机器人
2.3 空中软体机器人
2.4 小结
第3章 软体机器人的驱动原理
3.1 流体驱动
3.1.1 气动式驱动
3.1.2 液动式驱动
3.2 形状记忆合金（SMA）驱动
3.2.1 SMA驱动的单环形软体机器人
3.2.2 SMA驱动双模块环形软体机器人
3.3 电活性聚合物（EAP）驱动
3.3.1 离子型电活性聚合物
3.3.2 电子型电活性聚合物
3.4 化学驱动
3.4.1 响应水凝胶驱动
3.4.2 内燃爆炸驱动
3.5 小结
第4章 软体机器人的运动建模
4.1 SMA变形驱动运动建模
4.1.1 形状记忆合金变形建模与实验验证
4.1.2 基于SMA的单环形软体机器人结构设计及变形运动建模
4.1.3 基于SMA的单环形软体机器人动力学建模与仿真
4.1.4 SMA变形与运动分析结
4.2 气压驱动膨胀变形建模
4.2.1 软体驱动器结构
4.2.2 软体驱动器的变形建模
4.2.3 差动式气压驱动软体爬行机器人
4.2.4 差动式气压驱动软体爬行机器人运动建模
4.3 小结
第5章 软体机器人的控制
5.1 控制系统
5.1.1 气动控制系统设计
5.1.2 电动控制系统设计
5.2 控制方法
5.2.1 PID控制
5.2.2 神经网络控制算法
5.2.3 模糊控制
5.3 控制实例及实验
5.3.1 软体爬行机器人的控制策略
5.3.2 多模块软体机器人运动控制及实验
5.3.3 SMA驱动的环形软体机器人控制
5.4 小结
第6章 传感器
6.1 电阻型传感器
6.1.1 FlexSensor型商用传感器
6.1.2 导电液体注入硅胶腔体形成的传感器
6.1.3 导电橡胶传感器
6.2 光纤传感器
6.3 电容型传感器
6.4 磁传感器
6.5 小结
第7章 软体机器人的设计与制造
7.1 设计原则
7.2 制作材料的选取
7.2.1 硅胶
7.2.2 形状记忆合金（SMA）
7.2.3 介电弹性体
7.3 制作方法与流程
7.3.1 形状沉积制造
7.3.2 软体转印技术
7.3.3 失蜡铸造
7.3.4 多材料3D打印
7.4 制造实例
7.4.1 差动驱动软体机器人的制造
7.4.2 一体式双向弯曲软体驱动器的制造
7.5 小结
第8章 软体机器人的应用实例
8.1 医疗机器人
8.1.1 软体康复手套
8.1.2 软体膝关节外骨骼机器人
8.1.3 软体肩关节康复机器人
8.1.4 代刚软耦合下肢外骨骼机器人
8.1.5 心脏辅助支持器
8.1.6 微型软体折叠机器人
8.2 工业机器人
8.2.1 机械手爪
8.2.2 软体机器人运输平台
8.3 小结
参考文献