CN103143176B 说明书 1/3页 基于IPMC驱动的三自由度仿生眼 技术领域 [0001]本发明涉及一种智能材料的应用，具体涉及一种采用智能材料IPMC(离子聚合 物-金属复合材料)驱动的视觉仿生器件。 背景技术 [0002]通过模拟生物眼来构建人工视觉系统，使其具有类似于生物眼睛的特征或功能， 称之为仿生眼。目前，仿生眼在医疗、机器人、电子检测等领域都具有重要应用。 [0003]到目前为止，关于仿生眼的研究已引起了国内外学者的关注，申请号为 200720106951.2和200810060006.2的专利文献公开了有关仿生眼的研究成果，通过并联 气动技术采用六个人工肌肉代替人类眼晴三对肌肉的结构来模拟人类眼睛的运动形态。申 请号为201010126955.3和201210075047.5的专利文献提出一种三自由度并联机构来模拟 人眼的运动方式，通过三个电机带动丝杆螺母，控制动平台的姿态，以确定眼睛的姿态。虽 然上述结构在一定的程度上实现了人眼的功能，但都存在结构复杂，体积较大，运动方式单 一等缺点，广泛应用存在一定困难。 [0004]新型智能材料一IPMC的出现，为仿生眼的设计提供了一种全新思路。这种材料具 有传感-致动的双向机电转换功能，兼具质量轻、柔韧性好、反应迅速，施加1-3V的电压能 产生大的弯曲变形等特点，作为驱动器已应用于动物脚掌、人体手臂，仿生鱼等仿生领域。 申请号为201110009203.3的专利文献通过作为驱动结构，提出了两种仿生眼球：一种是采 用PMC结构驱动一体化的一维摆动仿生眼球：另一种是弹簧支撑的能够实现上下左右二 维运动的仿生眼球。然而这两种仿生眼球过于简单，实现的运动单一，且不能长时间在空气 中使用，未能完全体现IPMC材料的优势。 发明内容 [0005]本发明的目的在于提供一种利用片状2D(二维)-IPMC驱动器作为底部驱动结构， 利用柱状3D(三维)-IPC驱动器作为眼球驱动结构，经过封装制成的仿生眼。 [0006]为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的： [0007]一种基于IPMC驱动的三自由度仿生眼，其特征在于，包括基座，该基座上表面设 有一个往下凹进的腔体，该腔体底面上至少布置三个引伸至基座外侧面的平面对电极，每 个对电极都与一个2D-IPMC驱动器片的引出对电极连接，该多个2D-IPMC驱动器片的自由 端在腔体底面上规则排列：一个尺寸稍小于腔体、形状与腔体相同的底板的下表面固定在 所述多个2D-IPMC驱动器片自由端上，该底板的中心设有孔，通过孔内壁设置的至少两个 孔对电极连接一个柱状3D-IPMC驱动器的引出对电极端，该柱状3D-IPMC驱动器的另一端 与一个半圆形眼球相连，该半圆形眼球外设置有一个与眼球同轴的球冠保护壳。 [0008]上述方案中，所述基座由方形的基板与固定架通过四角的连接孔连接而成，所述 固定架为一框架，其内腔与基板上表面构成向上开放的腔体，腔体底面，也即基板和固定架 之间的连接面上预先贴有四个平面对电极，每个平面对电极均处于固定架边框靠近连接孔