摘要：为实现类似自然肌肉一样的收缩和扩张功能，研发了一种新型PVC凝胶基人工肌肉致动器。首先，基于PVC凝胶弯曲变形机理，设计出具有充电时直线收缩和放电时直线扩张特性的微致动单元，进而将多个单元上下串联组合构成层级人工肌肉致动器；其次，对组成该致动器的电气、电气机械和机械三大子系统的数学模型进行推演，得到了总驱动数学模型并对其合理性进行了验证；最后，对该致动器进行了位置反馈控制仿真和实验，并分析了致动器对信号的频率响应影响情况。仿真和实验结果表明，该人工肌肉致动器能够有效地实现位置控制，具有直线收缩和扩张功能。

关键词：pvc凝胶 人工肌肉致动器 蠕动形变 位置控制 

单位：重庆大学机械传动国家重点实验室; 重庆400044; 重庆电子工程职业学院; 重庆401331