张 奔，卞新高，朱灯林

(1.三江学院机械工程学院，江苏南京210012;2.河海大学机电工程学院，江苏常州213022)

0 引言

作为机器人的核心部分，控制系统是四足行走机器人正常工作的重要保证，只有通过控制系统的运行才能使得机器本体按照一定的规律运动，从而实现机器人的行走功能。

现有的机器人控制系统结构有:集中式、分布式、分层递阶式3 种［1］。传统的机器人控制系统多采用集中式控制系统，其结构限制了机器人系统的扩展和灵活性。而分布式结构将机器人控制系统分为多个子系统，每个子系统采用一个独立的CPU 来控制，彼此间通过总线交换信息。控制系统模块化，具有扩展性好、实时性较高、可靠性较高等优点;其缺点是控制系统结构较复杂、协调有一定的难度［2］。

本研究所设计的JQRI00 四足行走机器人目标是一个具有一定的负载能力和复杂环境行走的机器人。该机器人执行机构包括机架、腿、关节以及足四部分组成。机架主要负责承载电机、液压系统、电控柜、作业装置等;单腿采用三自由度结构，为胯部、上臂、下臂(包括足)3 部分，机架与胯部、胯部与上臂、上臂与下臂分别采用3 个转动副连接，使足底能够达到一定范围空间内的任意位置;各关节的运动采用液压油缸驱动，每个油缸与另外两个运动臂构成稳定的三角形结构以适应重载运行;每个油缸的运动由电控伺服阀和油缸内同轴安装的位移传感器构成闭环位移和速度控制;足底安装接触力传感器用于腿与地面的接触状态识别［3］。……