高壓放大器賦能：電液驅動與精準粘附調控的仿生軟體蠕蟲機器人

　　軟機器人技術近年來在學術界和工業界都受到了廣泛的關注。與傳統的剛性機器人相比，軟機器人由柔軟的材料（如凝膠或彈性體）組成，這使得它們在某些應用場景中具有特別的優勢。例如，在醫療領域，軟機器人可以更安全地與人體交互，減少對患者的傷害；在探索復雜環境時，軟機器人的柔軟性使它們能夠更容易地適應各種形狀和障礙物。電液驅動器是一種將電能轉化為液壓能，進而產生機械運動的裝置。在軟機器人中，電液驅動器可以通過控制液壓系統的壓力來驅動機器人的運動。這種驅動器具有輸出力大、響應速度快等優點，非常適合用于需要大力矩或快速響應的軟機器人系統中。

　　安泰電子的ATA-7000系列高壓放大器基于采用AB類放大電路，具有低失真、高穩定的特點。其最大帶寬可達120kHz，最大輸出電壓可達40kVpp，廣泛應用于各類壓電材料、鐵電材料、電活性材料測試及性能評估。

　　實驗名稱：基于粘附控制的電液驅動器蠕蟲狀軟機器人研究

　　實驗原理：電液驅動器通常由柔性電極、可變形電介質囊以及囊內電介質液體組成。在高壓環境下，兩個電極分別產生正負電荷，形成充電電容。高壓產生的麥克斯韋應力使得電極壓縮電介質囊，并將動能傳遞至內部液體，從而產生驅動力。這種電液流體動能（EFKE）驅動方式使得軟體機器人能夠實現快速且靈活的運動。

　　實驗框圖：

　　實驗過程：為了實現機器人的運動，建立了一個運動控制系統來激活四組執行器。驅動執行器所需的高壓由高壓放大器（Aigtek,ATA-7100高壓放大器）提供，該放大器放大來自函數發生器的電壓信號。每組獨立控制的柔性電極對應一個高壓繼電器，控制電壓和極性。為保證設備安全，高壓放大器的開/關由低壓繼電器控制。多路高壓驅動電路的上電順序由單片機信號控制。根據執行器模塊響應結果，選擇8kv的高壓，避免介質擊穿。

圖：ATA-7100高壓放大器指標參數

　　應用方向：藥物遞送、微創手術、精密制造、柔性生產線、多模態驅動與傳感、環境探測、災難救援

　　應用場景：粘附控制、電液驅動器、蠕蟲狀軟機器人、電活性材料、介電彈性體

　　產品推薦：ATA-7000系列高壓放大器

圖：ATA-7000系列高壓放大器指標參數

　　西安安泰電子是專業從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測量儀器研發、生產和銷售的高科技企業，為用戶提供具有競爭力的測試方案。Aigtek已經成為在業界擁有廣泛產品線，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。