机器人技术的发展日新月异,足式机器人这一分支是现代机器人学研究的热点领域。与轮式机器人和履带式机器人相比,足式机器人运动方式灵活多变,可借助仿生学的知识模拟多足类昆虫与其它爬行动物的方式,设计出合适的步态。另外,在荒漠、草地、碎石路面等复杂非结构化环境下,足式机器人因其落足点分散,故而在崎岖路面下总能找到合适的立足点,保持稳定前进的状态,具有较好的环境适应能力。有鉴于此,我们希望借助仿生学的原理,结合机械、电气以及机器人运动控制领域的技术,设计并研究适合在复杂环境下行走的仿生六足机器人。首先,本文从机械结构、运动结构、控制系统、供电系统等方面,详细介绍了机器人系统的设计原理、依据以及各模块的设备。从轻量化的角度出发,选择了框架式的结构设计机器人躯体。采用无刷直流电机及对应减速与传动机构设计了机器人的足部。根据应用背景与实际需求选择了EtherCAT总线协议及对应驱动器,具有很高的实时性与控制精度。控制系统采用双编码器结构,能精确获取机器人足部的关节转角。最后基于TCP/IP协议开发出远程控制软件,用于发送控制指令给机器人以及远程获取传感器设备信息。本文通过仿生学研究分析,提出了适合六足机器人行走的三角步态、四足步态与波动步态,并分别基于比例控制与CPG模型实现了机器人的步态。同时针对CPG振荡器模型分析了模型参数对模型的影响,并分析了振荡器模型的稳定性,最后加入一阶低通滤波器,用于提供机器人行走时,不同振荡器所需的相位差。本文采用了力-角度稳定性判据,分析了不同步态下机器人的步行稳定性,并进行实际实验,得出了一个周期内机器人稳定性的变化情况。最后以不同的步态进行爬行试验,分析机器人在不同步态下的稳定性。本文采用了基于概率神经网络和朴素贝叶斯的地形识别方法,通过在不同路面与不同速度下的机器人爬行实验,采集IMU传感器的数据,并对地形进行分类识别,结合之前提到的机器人不同步态下的稳定性分析,使得机器人具有一定的地形适应能力。最后对全文工作进行总结,并阐述进一步工作的内容,指出未来研究的发展方向。