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龙图腾网获悉华东交通大学申请的专利介电弹性体形状和多材料软体机器人拓扑优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120337449B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510813062.2，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权介电弹性体形状和多材料软体机器人拓扑优化方法是由占金青;张捷欣;刘敏;蔡子鸿;王华;王瑞洲设计研发完成，并于2025-06-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本介电弹性体形状和多材料软体机器人拓扑优化方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种介电弹性体形状和多材料软体机器人拓扑优化方法，该方法包括：定义软体机器人结构设计域、初始化设计变量和边界条件，采用序列多材料插值模型惩罚刚度矩阵，利用欧姆定律与电压衰减系数模型，计算介电弹性体的电场强度，利用超弹材料理论模型结合热力学框架，求解介电弹性体的麦克斯韦应力场，通过构建力学平衡方程，将应力场映射为结构的等效节点载荷求解出结构的位移响应，建立介电弹性体驱动形状和多材料软体机器人拓扑优化数学模型；求解目标函数及约束的灵敏度信息，利用Heaviside过滤方法修正灵敏度信息；采用移动渐近算法更新设计变量，当拓扑优化模型满足收敛条件准则得到最优的本体构型。

本发明授权介电弹性体形状和多材料软体机器人拓扑优化方法在权利要求书中公布了：1.一种介电弹性体形状和多材料软体机器人拓扑优化方法，其特征在于，包括： 步骤S1：定义所述软体机器人结构设计域、约束边界条件、初始电压值，设置设计变量初始值、输出端的虚拟弹簧刚度、惩罚系数、电极区域以及非电极区域的电导系数、过滤半径、材料的弹性模量、泊松比和体积约束； 步骤S2：采用多材料序列差值模型惩罚材料单元的弹性模量，并计算出所述多材料软体机器人的本体结构的整体刚度矩阵； 步骤S3：利用欧姆定律与电压衰减系数模型计算出介电弹性体的电场强度，利用超弹材料的理论模型结合热力学框架求解出所述介电弹性体的麦克斯韦应力场，结合平衡方程，计算结构等效的节点载荷，以求解结构的位移响应； 步骤S4：以最大的所述位移响应为目标函数，以结构体积份数和应变能力为约束，构建所述介电弹性体和所述多材料软体机器人的拓扑优化模型，其中，所述介电弹性体和所述多材料软体机器人的拓扑优化模型为： ； 其中，是目标函数，是输出位移的位置向量，是位移向量，T表示矩阵转置，为第个单元的弹性模量，为第个单元的单元密度，为整体电荷密度矩阵，为电场强度矩阵，为整体刚度矩阵，表示整体节点力列阵，为全局转换矩阵，为介电弹性体的麦克斯韦应力矩阵，为体积约束，表示当前的体积份数，表示当前密度，表示许用体积份数，为应变能约束，为当前应变能，为被定义的应变能，表示第个单元的单元密度经过密度过滤后的密度，表示第个单元的单元密度经过Heaviside过滤算法处理后的密度，表示单元数量； 步骤S5：由所述介电弹性体和所述多材料软体机器人的拓扑优化模型求解目标函数关于所述设计变量的灵敏度和结构体积、应变能约束关于所述设计变量的灵敏度，通过Heaviside过滤方法修正灵敏度信息； 步骤S6：利用移动渐近算法更新所述设计变量，判断优化算法收敛条件是否满足： 若不满足，重新执行步骤S2； 若满足，拓扑优化过程结束，获得最优的介电弹性体驱动形状和多材料软体机器人本体构型。

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