柔性致动器具有柔顺性高、环境适应性强及人机交互性好等特点。针对传统柔性制动器刚度控制性能差的问题,基于柔性伸长肌和收缩肌的拮抗机制,提出一种新型可变刚度的流体驱动柔性致动器,该致动器能够实现伸长/缩短的复合动作,并通过协同调整伸长和收缩力实现刚度的控制;基于伸长及收缩织物的柔性形变机理,建立了柔性致动器的力学特性模型,并进行了仿真分析;开展了柔性致动器的力学特性试验,测试了致动器在不同充压及形变位移下的力学特性,并验证了柔性致动器的刚度调节特性。

为了使脉诊仪的工作符合中医传统切脉习惯，设计了基于仿生学的气动柔性智能脉诊仪。以柔性致动器作为脉诊仪的驱动机构来驱动前端的传感器获取脉象数据，分析了脉诊仪传感器触点位置与柔性致动器内腔压力的数学关系，通过电磁阀调节进入柔性致动器内腔的气体压力来实现脉诊仪触点的运动。临床应用表明：该设计提高了脉诊仪的柔顺性和稳定性，实现了切脉的布指定位功能。