李杰

（南瑞集团公司，南京 210003）

0 引 言

目前，大型平台机器人应用较多，其平台上面配合不同的设备即可达到灵活移动、自动控制的目的，如各种挖掘机器人、打桩机器人、救援机器人等。平台的运动方式也很多，如轮式、履带式、足式。其中，轮式和履带式平台机器人目前的发展已经很成熟，也是大多数移动设备所采用的方式。而足式平台机器人具有像生物一样行走的特点，能根据实际环境的变化，调整步态，达到平稳行走，跨越障碍的目的，这也是足式机器人所具有的独特优势［1］。由于平台机器人可能要面对各种恶劣的环境，因此，足式移动方式将是以后平台机器人行进的主要发展方向。

1 六足机器人机构设计

图1 哺乳动物（左）及昆虫（右）腿部结构

如图1 所示，为哺乳动物（左）及昆虫（右）腿部结构，昆虫的腿部弯曲较大，从力学的角度来分析，腿部承受较大的弯曲应力，因而承受重载的能力有限，无法制作大型及重型设备的移动平台机器人；而哺乳动物的腿部基本接近直立状态，支撑力主要分解到腿部轴向受力状态，因而能承受较大的重载。昆虫类大多具有六足的特点，六足协调运动，能够保持较高的平衡度，对环境具有较强的适应能力，在行走过程中，始终有三足支撑，身体稳定性较高［2］。

本次设计的平台机器人综合了两种生物的优点，设计了大型仿生六足平台机器人腿部机构，如图2 所示。为达到机器人能直立行走和转弯的目的，腿部机构应具有一定的关节自由度。……