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以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

六足行走运动平台结构设计

摘要

随着人类探索自然界步伐的不断加速，各应用领域对具有复杂环境自主移动能

力机器人的需求,日趋广泛而深入.理论上，足式机器人具有比轮式机器人更加卓越的

应对复杂地形的能力，因而被给予了巨大的关注，但到目前为止,由于自适应步行控

制算法匮乏等原因,足式移动方式在许多实际应用中还无法付诸实践.另一方面,作为

地球上最成功的运动生物，多足昆虫则以其复杂精妙的肢体结构和简易灵巧的运动

控制策略,轻易地穿越了各种复杂的自然地形，甚至能在光滑的表面上倒立行走。因

此，将多足昆虫的行为学研究成果,融入到步行机器人的结构设计与控制中,开发具有

卓越移动能力的六足仿生机器人，对于足式移动机器人技术的研究与应用具有重要

的理论和现实意义。

六足仿生机器人地形适应能力强，具有冗余肢体，可以在失去若干肢体的情况

下继续执行一定的工作，适合担当野外侦查、水下搜寻以及太空探测等对自主性、

可靠性要求比较高的工作。

关键词：六足机器人，适应能力强，结构设计

I

以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

六足行走运动平台结构设计

Abstract

Withtheincreasinglyrapidstepofhumanexplorationofnature,thedemandfor

robotswithautonomousmobilityundercomplexenvironmenthasbeengettingbroader

anddeeperinmoreandmoreapplicationareas.Theoretically,leggedrobotoffersmore

superiorperformanceofdealingwithcomplicatedterrainconditionsthanthatprovidedby

wheeledrobotandthereforehasbeengivengreatconcern,howeveruptonow，forthe

reasonofabsenceofadaptivewalkcontrolalgorithm，leggedlocomotionmeansstill

couldnotbeputintopracticeinmanypracticalapplicationsyet.Whileontheotherhand,

asthemostsuccessfulmovingcreatureontheearth，multi-leggedinsecthasfacilely

managedtosurmountvariouscomplexnaturallandformsandeventowalkupsidedown

onsmoothsurfacesbyrightofitssophisticatedlimbstructureanddexterouslocomotion

controlstrategies。Accordingly，itcontainsgreattheoreticalandpracticalsignificance