CN102030049B 说明书 1/3页 蜥蜴式四足机器人 技术领域 [0001] 本发明涉及一种机器人技术领域，特别是涉及一种蜥蜴式四足式机器人。 背景技术 [0002]足式机器人是移动机器人家族的一种，是近年来机器人研究领域一个比较活跃的 方向。与轮式和履带式移动机器人相比，虽然足式机器人结构比较复杂，控制相对繁琐，但 有独特的优点：足式机器人自由度多，可以实现复杂灵活的运动方式，且因为足式机器人行 走过程中的支撑点是离散的，借助对立足点的判断和选择，可以在极不规则的路面上行走， 能够跨越或跳越障碍，适应性极强。因此在军事侦察、灾后搜救、航空航天探测、工业管道内 部检测、医学检测、家庭娱乐、仿生学等领域都有广泛的应用前景。仿生四足机器人以其结 构和控制方法的相对简单成为足式机器人的一个理想研究对象，多年来世界各国高度重视 足式机器人器人的研究、研制与应用。对其研究逐步从试验研究转入到实际应用，其关键技 术融合了机器人学、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的 高新技术，成为当今机器人研究的发展方向，在国民经济和国家安全中起着重要作用，并具 有重大的战略意义。 [0003]至今人们己研制出多种四足机器人。2005年美国Boston Dynamics公司专门为 美国军队研究设计的四足机器人“大狗”，能攀越35度斜坡，携带150kg的重物，行速可达 7000m/h。2003年东京工业大学开发机器人Quad1 ator II,控制架构采用嵌入式系统，并以 产学联合的方式进行了商品化。Tmsuk和三洋电机开发成功的两种型号的面向家庭安全用 途的4足行走机器人。2004年青岛启东电子设备设备有限公司研制BI0-12四足爬虫机器 人，具有12自由度，单腿4自由度。2003年清华大学研制一种四足机器人，利用控制模型， 实现不同形态、步态、步态转换、上下坡、越障、转弯等。2006年清华大学郑浩峻等申请“一种 可调整的四足仿生机器人运动结构”发明专利，其特征是大腿和小腿分别由各自的驱动装 置带动其沿各自关节轴摆动。通过调整多项结构参数与运动参数，使机器人呈现多种仿生 形体结构。2009年上海师范大学王丽慧等申请的“一种四足步行机器人的行走机构”实用 新型专利，在机架的前部和后部分别对称设置一套两足驱动组件：所述两足驱动组件是由 左右对称相同的行走腿配置构成。2007年日本高西淳夫申请“四足步行机器人”发明专利， 其特征是每个足机构有多个自由度，相对身体实现弹性伸缩、抬起摆动等运动。2010年聊 城大学孙群等申请“一种凸轮驱动控制式四足机器人的行走机构”专利，利用凸轮驱动控制 式实现每个足机构有多个自由度运动。2010年山东大学荣学文等申请“具有质心调整装置 的液压驱动四足机器人移动机构”，包括躯干、移动架、质心调整装置和四条机器人腿。特点 在于：采用液压驱动，使机器人具有更大的负重能力。这些足式机器人各具特色，但迄今为 止，世界各国研究的足式机器人行走能力与现实要求尚有很大差距。另外由于每个足有多 自由度和多个驱动器，必然使得足机构和结构都很复杂。如何保证足式机器人在复杂灵活 的运动方式前提下，提高行走能力，简化足式机器人机构和结构，是尚待解决的关键难题