工业机器人由于体积庞大、不能灵活移动、适应周围环境能力差、稳定性低等诸多缺点,越来越不能满足人们对各种恶劣环境下的要求,目前人类开始着手研究能够在极端环境下满足自身需要并且对人类伤害很小的软体机器人,具有相当强柔性的软体机器人开始进入大众的视野,软体机器人的问世吸引了全球大量关注。软体机器人在复杂的特殊环境中有很强的柔韧性,并且具有良好的弯曲性和伸展性。然而,由于软体材料的材料特性和强度不同,软体驱动器具有复杂的非线性,其特有的复杂特性对于智能软体柔性材料的数学建模、跟踪控制控制器设计等带来了非常大的挑战,如何对其进行有效动力学建模与跟踪控制器设计是目前极需解决的难题。目前国内对软体驱动器的研究仅限于理论部分。本文以一种单腔双向弯曲软体驱动器为研究对象,对智能软体驱动器进行双向弯曲试验来证明研究对象的弯曲特性非常好,接下来对研究对象进行正向和反向压力作用下的静态特性分析,通过在不同压力作用下的滞后特性仿真图可以看出研究对象可以很好的忽略材料的迟滞特性给我们的研究带来的影响,接着对研究对象进行不同压力的阶跃输入响应实验,通过在不同压力下的阶跃响应仿真图形我们得知软体驱动器有很好的动态特性。讨论了双向弯曲软体驱动器的基本结构、双向弯曲原理、静态特性分析、动态特性分析等驱动器自身的基本问题。并且通过系统辨识的方法和驱动器自身特性辨识出弯曲角度的数学模型,用测力装置测出了在不同压强下所施加的力并得出输出力与输入压力之间的关系近似看作是含有不确定性的线性关系数学模型。基于弯曲角度位置的系统,对它进行了跟踪控制系统设计和分析。在非线性系统分析与设计中,首先,将数学模型表达式中的参数用国际单位制带入里面,得到一个关于输入压力和输出角度的非线性表达式。其次,我们把上面非线性表达式通过系统辨识工具箱辨识为一种线性关系来设计控制器。接着,通过系统辨识工具箱辨识出拟合度最高的线性函数作为被控对象的数学模型,并通过寻优模块寻找出一组最优参数作为跟控控制器的参数。最后,通过跟踪输入响应曲线可以看出跟踪效果非常好,通过仿真曲线分析得出所设计跟踪控制器的有效性和可行性。