人工肌肉因其轻便、静音、可应用于复杂环境等优点,吸引了越来越多研究人员的关注。与合成材料制备的人工肌肉相比,本论文采用的是天然纤维（荷杆丝纤维和蛛丝纤维）制备的人工肌肉,将废料重新利用,避免了资源浪费,探究其在湿度变化下的驱动性能。通过改变湿度以此来刺激驱动肌肉纤维,驱动方式简单、绿色环保并且成本低廉。探究荷杆丝纤维的微观结构及性能特征。通过加捻将荷杆丝纤维束制备成高度扭曲型和盘绕型两种结构的人工肌肉。高度扭曲的荷杆丝纤维肌肉在高湿度环境下可提供200°/mm完全可逆扭转冲程和200 rpm峰值转速的湿度响应驱动,产生的比扭矩可以达到488 m N·m/kg。卷曲的、低弹簧指数的荷杆丝纱线肌肉在收缩期间提供了较大的伸缩冲程（33%）和较高的伸缩功容量（392 J/kg）,通过使用表面活性剂处理荷杆丝纤维,其伸缩功容量分别进一步增加到38%和450J/kg。制备的荷杆丝纤维肌肉的做功能力是人体骨骼肌的56倍。论文中展示了一种举重假肢和一种智能纺织品,证明了其在智能织物、医疗用品等领域的应用潜力。探究了蛛丝纤维的微观结构及性能特征。制备两种类型的蛛丝纤维肌肉。高度扭曲的蛛丝纤维肌肉在改变湿度的驱动下可以提供相对可逆扭转冲程,脱胶的蛛丝肌肉的扭转冲程达到了650°/mm,而未脱胶的只能达到200°/mm。在吹干过程中,脱胶后的蛛丝肌肉扭转冲程下降了大约一半,未脱胶的扭转冲程下降了四分之一。卷曲的、低弹簧指数的蛛丝纱线肌肉在收缩期间提供了非常大的伸缩冲程,Na HCO3溶液脱胶后的肌肉首次处于高湿度环境时,可以产生高达60%的收缩,但是经过100次循环,重复接触高湿度环境后,收缩率降为32%,伸缩冲程下降了近一半。此外,增大湿度后,编织的盘绕型蛛丝纤维智能织物在10 s内收缩了原长的65.52%。