【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种水凝胶应用领域的技术，具体是一种多物理场耦合驱动的软机器人系统及其制备方法与应用。
技术介绍
1、纵观近现代人类对驱动系统的研究，随着各种应用场景的需求，驱动系统从最开始的刚性驱动系统逐渐转向软驱动系统。传统的软驱动系统大多通过电磁力的主动驱动模式从事实现在水体中的运动控制与路径规划，但这种控制方式从本质上与刚性驱动系统无异，并没有通过软机器自身的柔性和适应性实现独特的优势。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术无法对外界光刺激作出相应的响应以及无法在对应刺激下产生强劲的向上和水平趋向性运动的不足且现有光驱动机器人存在空间受限，维度受限，外部依赖性强等缺点，提出一种多物理场耦合驱动的软机器人系统及其制备方法与应用，借助材料的光热转化能力，使软机器人受光一侧产生温度场和流场的变化，能够响应多种光刺激，响应任意光照角度和方位实现不拖线的自主运动，凭借着自身自决策和自我调整能力，软机器人实现大空间自由区域的快速精准的多模式运动，具备广阔的应用前景。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术涉及一种多物理场耦合驱动的软机器人系统，包括：包含空腔的本体部分和与之密封连接的触须部分，空腔内设有气泡以产生浮力，使得该系统在溶剂中处于中性浮力状态。
4、本专利技术涉及上述软机器人系统的制备方法，通过配置预聚体溶液，并将其注入聚二甲基硅氧(pdms)模具中，在紫外光辐照诱导自由基聚合成型，经脱模后的部件组装后得到。
...【技术保护点】
1.一种多物理场耦合驱动的软机器人系统，其特征在于，包括：包含空腔的本体部分和与之密封连接的触须部分，空腔内设有气泡以产生浮力，使得该系统在溶剂中处于中性浮力状态。
2.一种如权利要求1所述软机器人系统的制备方法，其特征在于，通过配置预聚体溶液，并将其注入聚二甲基硅氧模具中，在紫外光辐照诱导自由基聚合成型，经脱模后的部件组装后得到。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是，所述的配置预聚体溶液，通过将基质材料、引发剂和有机溶剂混合成单体混合液后，加入光吸收材料并进一步混合均匀得到。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是，所述的基质材料采用N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAM)、丙烯酰胺、螺吡喃、偶氮苯、PANI、聚乙烯醇或聚二甲基硅氧烷；
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是，所述的单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAM)的质量分数占预聚体溶液总质量的20-50％。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是，所述的引发剂的质量分数占预聚体溶液总质量的0.1-2％。
7.根据权利要求2所述的制备方法
8.一种根据权利要求2-7中任一所述方法制备得到的软机器人系统的应用，其特征在于，将软机器人系统置于自由液体中，通过光照刺激，软机器人系统将光能转化为热能并传导其周围流体，利用运动的流体产生运动。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征是，所述的光照刺激，包括：采用532nm的窄激光来驱动含金纳米粒子的PNIPAAM水凝胶软机器人，采用宽的白光来驱动含还原氧化石墨烯的PNIPAAM水凝胶软机器人。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征是，所述的利用运动的流体产生运动，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种多物理场耦合驱动的软机器人系统，其特征在于，包括：包含空腔的本体部分和与之密封连接的触须部分，空腔内设有气泡以产生浮力，使得该系统在溶剂中处于中性浮力状态。
2.一种如权利要求1所述软机器人系统的制备方法，其特征在于，通过配置预聚体溶液，并将其注入聚二甲基硅氧模具中，在紫外光辐照诱导自由基聚合成型，经脱模后的部件组装后得到。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是，所述的配置预聚体溶液，通过将基质材料、引发剂和有机溶剂混合成单体混合液后，加入光吸收材料并进一步混合均匀得到。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是，所述的基质材料采用n-异丙基丙烯酰胺(nipaam)、丙烯酰胺、螺吡喃、偶氮苯、pani、聚乙烯醇或聚二甲基硅氧烷；
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是，所述的单体n-异丙基丙烯酰胺(nipaam)的质量分数占预聚体溶液总质量的20-5...
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