近年来,为寻找沙漠资源以及月球表面资源,人们开始仿照沙漠生物的行走原理,设计出各类足式仿生机器人对沙漠进行探测。其中,由于C形腿仿生机器人在沙基中的运行类似于蜥蜴行走,具有良好的通过性能,成为人们研究的热点。本文在已有六足仿生C形腿机器人环形实验平台基础上,对其进行修改完善,保证其能够在松软沙粒上自由行走,分析C形腿与沙作用时,轮缘应力分布规律和C形腿运动规律,验证该机器人在松软地面上的通过性能。首先,对C形腿环形实验平台进行修改完善,使其能够在松软沙粒上完成行走,并完成轮缘应力数据和滑转率数据的采集;通过对轮缘应力数据处理与分析,研究C形腿轮缘各位置点应力变化情况,和C形腿以不同速度运行时,轮缘应力分布规律。其次,对机器人的C形腿轮进行受力分析,建立力学平衡关系式;根据轮缘应力分布特性,利用积分模型计算C形腿在运行时所受挂钩牵引力与地面支持力的变化规律,建立C形腿的动力学模型;研究C形腿轮在松软沙基中的运动特性,并对机器人运行时的滑转率进行计算,研究其在松软地面上的通过性能。最后,对三维力传感器所测数据进行处理分析,研究由三维力传感器测得的挂钩牵引力与地面支持力的分布特性,并计算其与积分模型得到的挂钩牵引力与地面支持力之间的误差,验证数据处理方法与积分模型的正确性。同时分析由动力学模型推算的机器人运行滑转率与实测滑转率之间的误差,验证动力学模型的正确性。