姜树海，张.

（南京林业大学 智能控制与机器人技术研究所，江苏 南京.10037）

六足仿生森林消防机器人机构设计与分析

姜树海，张.

（南京林业大学 智能控制与机器人技术研究所，江苏 南京.10037）

摘.：森林火灾给生态环境和经济建设造成巨大威胁，基于森林地形环境下的消防作业要求，设计了一种六足森林消防机器人。分析了机器人的躯体和腿部结构特点以及执行机构的空间运动范围。利用SolidWorks三维软件建模并导入ADAMS仿真软件，分别进行了机器人运动机构不同工作模式下三种运动姿态的切换、前进和斜坡的爬行仿真以及执行机构的运动仿真。分析了复杂地形条件下机器人的质心位移、运动平稳性、腿关节驱动力和末端执行器运动范围等参数。仿真结果验证了机器人设计的合理性与正确性，旨在为森林消防机器人后续的研究工作提供参考依据。

森林消防；六足机器人；运动机构；执行机构；ADAMS

1.言

频繁发生的森林火灾给森林资源和生态环境造成了巨大危害[1]。在火灾扑救过程中消防人员的人身安全受到严重威胁，复杂的森林地形环境也极大地阻碍了救援设备的进入[2]。研制能够在森林地形条件下进行火灾巡检、扑救、清理等消防作业的移动机器人非常重要。

在森林消防机器人研究领域，德国、波兰、保加利亚等欧洲国家先后研制了多种用于扑灭森林火灾的装甲型森林消防机器人，如“GPG-10M-1”[3]，采用履带式行走机构并配备有先进的数字通行设备和灭火装置，具有越野和排障功能，基本上满足森林消防作业的需求。……