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四足机器人作为足式机器人的一个重要分支,是当前足式机器人的研究热点。四足机器人可以通过选择合适的落地点,既能以静态步行方式实现非结构环境下的行走,又能以动态步行方式实现高速行走,体现了四足机器人对地面的良好适应性。基于这一特点,四足机器人在野外作业、军事应用、科教娱乐等方面有很好的应用前景,近年来成为机器人领域的研究热点之一。因此,开展该方面的研究具备广阔的应用前景和社会意义。本文首先介绍了国内外四足机器人的研究进展。然后论述了足式机器人结构设计的相关理论。基于对四足动物的观察以及国内外四足机器人结构设计的研究,介绍了四足机器人的结构设计和技术特点。对机器人腿部关节机构进行正向与逆向运动学分析,推导了机器人单腿处于摆动相时的运动学方程。针对液压驱动四足机器人传动关系复杂的特点,提出了一种在MSC.ADAMS中进行步态规划的方法,分别规划了一组机器人能够稳定运动的对角步态和三角步态,在ADAMS中对机器人模型进行动力学仿真和分析,验证了机器人结构设计合理性和步态规划的可行性,为液压缸型号选择、发动机型号选择提供选型依据。对机器人步态参数进行研究,对组合摆线、偏置椭圆两种不同足端轨迹进行仿真研究,比较了不同足端轨迹下机器人动力学特性的不同。改变步态周期T,迈腿幅度S0,分别进行步态仿真,分析了步态参数对于机器人运动稳定性的影响,比较了机器人在不同步幅、不同周期下机器人的运动特性。建立了机器人的拉格朗日动力学方程,对机器人运动过程中的能量消耗进行了分析,为优化机器人整体运动能力和动力学性能奠定基础。