本文研究了IPMC(Ionic Polymer Metal Composote)人工肌肉表面电极化学镀方法,通过实验总结了一套IPMC致动器表面电极化学镀标准化工艺。并利用商业的Nafion膜为基底材料成功制备了IPMC人工肌肉致动器试样。其次,为了提高IPMC致动器的输出力,通过实验总结了一套Nafion聚合物溶液浇铸工艺,利用Nafion聚合物溶液浇铸了较厚的Nafion膜,利用纳米压痕仪对浇铸的Nafion膜进行了弹性模量和硬度的测试,结果发现,浇铸的Nafion膜较商业Nafion膜提高2倍左右。利用浇铸的Nafion膜为基底材料,通过化学镀的方法成功制备了IPMC试样,通过测试其输出力和输出位移,结果表明,随着IPMC厚度的增加,IPMC致动器的输出力也会增加,但是其输出位移会相应减小,实验结果对后续的IPMC致动器设计研究提供帮助。同时,为了提高IPMC致动器的输出力和在空气中的工作时间,本文研究了对基底材料通过化学改性来提高基底材料Nafion膜的含水量,主要是通过TEOS和POMS对Nafion进行化学改性,以改性的Nafion膜为基底材料,通过化学镀沉积表面电极,成功制备了IPMC致动器试样,通过测试,改性的Nafion膜制备的IPMC致动器的输出力和工作时间较商业Nafion膜制备的IPMC有一定的提高。最后,本文根据IPMC致动器的致动机理建立了IPMC致动器的致动模型,并且根据该致动模型,以AutoCAD为平台,在AutoCAD上建立了IPMC致动器试样参数化设计界面,另外,通过实验及matlab曲线拟合,得到了IPMC致动器输出力和位移的开环传递函数,为后续IPMC致动器的控制研究奠定基础。