致动器是计算机科学技术中的重要装置,能够将电信号转换为机械动作,广泛应用于医疗、机器人、类脑计算等领域。在医疗应用中,可变刚度柔性致动器结合
热塑性聚合物结构,提升了
微创手术的操作稳定性。类脑计算系统通过致动器实现自动驾驶设备的平衡控制,机器人技术整合高性能致动器以处理未知环境中的任务。控制方法优先权机制优化了多节点致动器的协调效率,激励信号加密技术解决了驱动信号被盗用的问题。
致动器通过电信号激发机械动作,其工作原理涉及多种物理效应,如
压电、
磁致伸缩、电活性聚合等。在计算机系统中,致动器常与传感器配合,构成闭环控制,实现精确操作。
2023年,
清华大学团队研制的线驱可变刚度柔性致动器采用螺旋型聚合物结构,实现30倍刚度调制范围,适用于狭窄空间的术中操作。该成果推动微创手术机器人发展,初步验证了模拟医疗场景中的实用性。
学术论文涵盖气动柔性、压电、磁致伸缩等致动器类型,研究内容包括设计优化、控制方法及在精密定位、仿生关节等领域的应用。2023年研究利用智能手机现有硬件扩展致动能力,如声纳雷达与
光学通信。