机器人的运动控制问题近年来已经成为了机器人研究领域的核心问题,六足机器人因其较好的环境适应性、稳定性以及灵活的运动能力和合理的机体结构已经成为机器人中的主流产品。但六足机器人的多冗余结构、复杂自由度和复杂的非线性特点使六足机器人的运动控制成为机器人研究领域的重点和难点。自然界生物体的简单节律运动都是由中枢模式发生器(CPG)控制产生的,本系统利用传感器采集机器人运动信息和周围环境信息并反馈到控制中枢建立多层CPG网络以实现与环境交互,从而实现对六足机器人的运动控制。本文首先对国内外六足机器人及其控制系统研究现状进行分析并对六足机器人机械结构进行建模与仿真,完成六足机器人运动学分析和动力学分析;选择Matsuoka振荡器作为CPG控制模型并进行仿真,利用试凑法与单参数分析法确定CPG参数;对CPG模型进行优化,创新性地提出了三神经元CPG模型,模拟生物结构建立多层CPG网络实现对六足机器人的运动控制;在CPG控制策略基础上对六足机器人步态和足端轨迹进行规划,并对该方法进行了有效的仿真验证。基于实验室现有条件以CompactRIO为硬件核心建立六足机器人硬件平台,选择相应压力传感器、速度传感器实现感觉神经元层建立,同时完成了相关外围电路的设计;基于LabVIEW完成了六足机器人的软件平台设计,设计完成人机交互界面、信号处理模块等模块并利用Data Socket技术完成六足机器人的远程实时控制;基于CAN总线技术和ZigBee无线通信技术完成了六足机器人通讯系统的设计,并预留了扩展设计功能。最终完成了六足机器人平台的实物制作,通过SolidWorks、ADAMS、MATLAB联合仿真对运动控制策略进行仿真,并在六足机器人平台上完成步态实验及延时测试实验,仿真与实物实验结果满足六足机器人的运动指标,验证了设计方案的可行性,基于多层三神经元CPG网络的控制策略能完成对六足机器人的运动控制,具有较强的可靠性、稳定性。