自感知LCE驱动器

闭环控制

将热电纤维与液晶弹性体集成，实现驱动与感知的一体化，无需外部传感器即可完成闭环控制。

胡宏伟 · Zhang, Mengyang · Chao, Sun · 季晨 · Dong, Xu · Li, Yan · 胡兴好 · 张忠强 · 程广贵 · Lam, Yengming · Jianning, Ding

Chemical Engineering Journal 2025

技术优势

无需外部传感器

热电纤维与导电聚合物薄膜集成在LCE内部，通过塞贝克效应原位感知温度变化并反馈控制。

热电电势线性映射弯曲

热电电势与弯曲角度呈线性相关，可直接用于控制人工肌肉的位置和接近速度。

机械性能匹配

柔性热电纤维与液晶弹性体顺应性匹配，避免刚性传感器带来的机械失配。

应用场景

• 软体机器人：作为自感知驱动单元嵌入软体机器人，简化控制架构。
• 自适应假肢：提供本体感觉反馈，使假肢运动更自然协调。
• 生物医学器件：用于微创手术工具或植入式驱动器，无需额外传感组件。
• 人机协作：通过自感知实现安全柔顺交互，避免刚性传感器伤人。