赵杰 张赫 刘玉斌 陈甫

(哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室，黑龙江哈尔滨150080)

环境和任务的复杂性要求六足机器人具备灵活的运动能力和自主的适应能力，并且由于其结构具有多自由度串并联混合的特点，所以六足机器人的结构优化和控制体系的规划显得尤为重要．目前，比较典型的六足机器人，如美国凯斯西储大学仿生机器人实验室研制的“Robot”系列［1］，通过改进机器人的运动形式和驱动方式来提高其运动能力;日本大阪大学工程科技研究所研制的“Asterisk”［2－3］，通过增加一个腿部自由度来提高灵活度，但同时也增大了控制的负担;由德国卡尔斯鲁厄大学的FZI研究所研制的“Lauron”系列［4－5］以及 DLR 基于机械手手指研制的六足机器人“DLR－Crawler”［6］，侧重于系统的集成，并没有对结构的优化进行具体研究．在控制体系结构方面，Brooks 和 Gabmann 等［7－8］提出了基于行为的分布式步行控制体系“包容体系结构”，该结构具有易于扩展任务的优点．Celaya等［9］基于“包容体系结构”的思想设计了LAURON系列机器人的步态控制器;也有学者设计了基于功能规划的步态控制器，例如基于神经网络的“Walknet”控制器［10］、基于腿部局部约束的步行控制器［11］以及竹节虫网络控制器［12］，基于功能的步态控制器具有便于对任务进行模块化分解的优点，并成功应用于机器人Tarry II的控制系统中．

笔者研制了六足机器人HITCR－I，它具有新颖的机械结构、完备的电气系统、集成的传感系统以及合理的控制体系．设计了以复合……