介电弹性体驱动器由于具备能量密度大、结构简单、响应速度快等优势,已成为软体机器人领域的重要研究分支。其中多自由度的介电弹性体驱动器能以简单的结构实现复杂的运动,被广泛应用于各类软体机器人。然而,材料固有的粘弹性蠕变、迟滞非线性以及交叉耦合效应导致多自由度介电弹性体驱动器产生了严重的输出非线性,难以对其进行精确地轨迹跟踪控制。针对多自由度介电弹性体驱动器难以精确控制的挑战,本文以圆形介电弹性体驱动器为研究对象,设计了一款高精度XY运动平台,提出了对粘弹性非线性和交叉耦合效应的建模补偿控制方法,并基于介电弹性体自传感的特性提出了一种轨迹跟踪控制方法,实现了不依赖外部传感器的高精度周期轨迹跟踪控制。本文主要研究内容如下:1、基于圆形平面型介电弹性体驱动器,设计了一款介电弹性体驱动高精度XY运动平台。通过可控加载试验分析了不同设计参数对运动平台静、动态响应的影响,提出了参数优化的方法。在此基础上,结合反馈控制的静态轨迹跟踪实验,表征了该运动平台的分辨率可达到100 nm,为建模控制研究打下了基础。2、基于反馈控制和唯象建模补偿方法,提出了一种介电弹性体驱动高精度XY运动平台粘弹性非线性及交叉耦合效应补偿控制方案。在深入分析粘弹性非线性及交叉耦合效应的影响后,通过PID反馈控制效应了运动平台的粘弹性蠕变非线性及交叉耦合效应。随后基于唯象模型设计了直接逆迟滞补偿前馈控制器,补偿了运动平台的粘弹性迟滞非线性。最后,通过复杂平面轨迹跟踪控制实验,表明轨迹跟踪误差减少了90%以上。3、提出了一种基于自传感特性的介电弹性体驱动运动平台轨迹跟踪控制方法,补偿了自传感特性中粘弹性非线性的影响。通过分析介电弹性体驱动运动平台的静、动态响应,揭示了介电弹性体自身的粘弹性非线性对自传感的影响。在此基础上,通过两个基于唯象模型的直接逆迟滞补偿控制器和一个基于系统辨识的前馈蠕变补偿控制器,有效降低了自传感中的粘弹性非线性的影响。最后,级联了一个PID反馈控制器,并基于静、动态轨迹跟踪实验,表明了该方法可以将粘弹性非线性对自传感信号的影响消除80%以上,将轨迹跟踪误差限制在5%以内。