刘瑞轩，方建军，李敏，刘德馨

1北方工业大学机械与材料工程学院；2北京联合大学自动化学院

四足仿生机器人腿部结构设计与分析

刘瑞轩1，方建军2，李敏1，刘德馨2

1北方工业大学机械与材料工程学院；2北京联合大学自动化学院

依据仿生学原理和机械结构设计原理，设计了一款全膝式多自由度的仿生四足机构。运用pro/E软件对虚拟样机做了详细的结构设计，包括整体支架，腿部结构。基于ABAQUS完成了机器人关键零部件的仿真分析，得了腿部关键部件的受力变形情况，为后续的机器人整体结构优化奠定了基础。

四足机器人；仿生设计；仿真分析；结构设计

引言

随着科学技术的不断挺高，我们对于未知事物的探索从未间断过，如月球的深度探索，深海资源的探索等等。然而这些领域的地形是非常复杂的，我们想要从这些地方获取新的发现，避免不了要有机器的辅助，运动仿生机器人从移动方式上有足式移动、履带移动、爬行、蠕动及扑翼飞行等形式，由于足式机器人的综合性能最优越，故其一直是此类机器人研究的重点。足式机器人在移动能力上具有灵动性、可变性的特点，故其可适应如深海和南北极等地区的科学探索工作，从当今社会的发展来看，人们所需的应用工具越来越多，单纯的代步工具汽车不久的将来也不能完全帮助到人们的方方面面，在四足机器人研究的狂热浪潮中，如何找到一款适合人类生活辅助的机器人并能承担相应的野外研究及探索工作，也是一个有趣的综合研究方向，综上所述足式机器人的研究正受到各领域研究者们的青睐[1]。……