仿人机器人是集机构、驱动、传感等核心部件,以及仿生、交互、智能等技术于一体的综合平台,是我国“十一五”期间先进制造技术领域设立的重点项目。开展仿人机器人技术的研究,将促进先进机器人部件的更新、带动先进机器人智能技术的发展。随着对仿人机器人运动、感知、作业能力要求的提高,对高精度的传动机构、高性能的电机驱动、高性能的感知系统和运动能力提出了新的要求。本文主要设计和开发了仿人机器人"Kong"的整体机械结构,主要工作如下：1.基于仿生的设计思想,通过对人体骨骼和肌肉的运动机理分析,建立仿人机器人的自由度和尺寸模型。2.通过ADAMS的动力学仿真,获取了机器人关节的速度和力矩值,为关节电机和谐波减速器的选型提供了参考依据。3.开展仿人机器人的本体机械结构设计。针对各个关节和部位的功能要求,给出了关键关节,包括髋、膝和踝关节、柔性足、腰部和身体躯干的设计思路和实现方法。并采用FEM方法,对所设计结构进行了力学分析,确保了实际机器人运作的可靠性和稳定性。4.开展了电机驱动及其热分析实验,提出了电机冷却方法。所提方法可以使电机工作在两倍额定电流的区域,有效提高了电机的稳定输出力矩。5.提出了基于6DOF的灵巧臂模型的运动学求解方法,给出了轻量化机械臂的设计与实现方法。