软体机器人因其结构柔软、驱动方式新颖等特点,可作业于传统刚性机器人受限的环境,近年来受到了学术界、工业界的广泛关注。软体机器人的驱动方式摒弃传统的电机驱动和刚性部件传动,因此新型柔性驱动器的研制成为了软体机器人研究重点。离子液凝胶作为一种新型的电制动柔性材料,宏观尺度上具有固体自束缚特征,微观尺度上具有液体流动性,可用于软体机器人的制造。离子液凝胶柔性驱动器的驱动原理为多物理场耦合作用效果,目前并无成熟的方法用以计算其变形行为,较为认可的机理为凝胶内部自由态离子在静电场作用下发生迁徙,因阴阳离子体积占比差距较大而引起正负极膨胀或收缩。由于热膨胀效应与离子液凝胶正负极溶胀行为类似,因此可用热膨胀模型代替其力电耦合效应。本文建立了关于离子液凝胶柔性驱动器的热膨胀等效模型,通过迭代收敛计算可得到其等效力电耦合系数。此外,从力学分析角度,离子液凝胶空间结构为典型的三维多孔网状结构,且应力应变曲线呈现非线性特征,变形更接近于超弹性材料。在本文中采用不同参数的超弹性本构对离子液凝胶柔性驱动器进行了分析,并将不同模型下的分析结果加以对比。最后,基于数值模拟分析的经验,本文通过结构设计与优化设计了可实现二维弯曲运动的三种新型结构离子液凝胶柔性驱动器,可用于仿生爬行、蠕动、医疗检测与手术等环境中。