實驗名稱：ATA-7030高壓放大器在電致變形柔性致動器表情機器人實驗中的應用

實驗內容：該表情機器人的核心柔性器件是采用PVC凝膠電致伸縮柔性材料與不銹鋼金屬網狀電極層疊而成。在電場作用下，凝膠會發生蠕動變形，致使凝膠在電場下填入網狀電極的網孔內部，從而發生厚度方向的伸縮運動。去電后回復原始狀態。通過ON-OFF的控制實現類似生物肌肉的伸縮運動。可以通過調整電場信號的波形和頻率可實現不同形式的變形運動。該過程需要通過功率放大器將電信號放大10-100倍，從而驅動各個柔性器件進行變形運動，從而實現表情機器人的不同表情的變化。

研究方向：基于智能材料的柔性器件設計

測試設備：ATA-7030高壓放大器、信號發生器、激光位移傳感器，示波器等。

圖1：電致變形柔性致動器表情機器人

圖2：實驗裝置圖

實驗過程：

基于ATA-7030高壓放大器搭建了表情機器人的測試平臺。實驗設備包括信號發生器，ATA-7030高壓放大器，激光位移傳感器，示波器等。通過信號發生器將不同樣式和頻率的電信號(-10-10V)發送給ATA-7030高壓放大器，經過50倍左右放大倍數輸入約500V左右的高壓驅動表情機器人各個模塊的柔性器件運動，從而實現機器人的不同表情的變化。

實驗結果：

圖3：實驗參數變化圖

圖4：機器人不同表情變化圖

結果表明，ATA-7030功放能夠穩定的放大不同類型和頻率的信號，從而實現柔性致動器件的不同形變以及最終實現表情機器人的不同表情。

結果表明，模塊化封裝前后的柔性驅動器具有同等的驅動特性，封裝后的位移減少僅為10%左右。同時，針對不同的輸入信號，驅動器的輸出位移的變化能較好地跟隨輸入電壓的變化，一萬次循環驅動后，柔性驅動器的位移損失僅為5%左右，具有較好的循環壽命。結果顯示ATA-7030功率放大器能夠穩定的放大不同類型和頻率的輸入信號，具有響應快、放大倍數大以及輸出誤差小的特點，能滿足柔性驅動器的非規則定制化輸入信號的信號處理任務，從而實現柔性致動器件的不同形變，最終實現表情機器人的不同表情的變化。

功率放大器推薦：ATA-7030高壓放大器

圖：ATA-7030高壓放大器指標參數

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