赵 崇，迟蒙蒙，储 聪，张 鹏

(1.昆明理工大学 机电工程学院,云南 昆明 650500;2.大连工业大学 机械工程与自动化学院,辽宁 大连 116034;3.大连工业大学 信息科学与工程学院,辽宁 大连 116034)

相比于生物导盲犬训练难度大、耗时长、成本高等缺点，仿生机械导盲犬的开发与应用有着更为广泛的前景。经过简单行走、低智能化和高智能化[1]3个阶段的仿生机械的研发，研究人员已取得了一定的理论基础和实践应用成果。同济大学的研究人员利用能力风暴机器人的红外传感器、碰撞传感器、直流电机以及喇叭的测控功能设计的导盲机器人为商业化生产提供了参考依据[2]。与之相对应的导盲犬控制系统以及设计开发流程也更加高智能化[3-4]，但设计成本与生产成本也大幅度增加。导盲犬的行走机构由履带设计演变为多足机构[5-8]，可以更加灵活地适应多种路况的行进，其爬坡能力也优于履带设计的结构。基于契贝谢夫连杆机构的六足军用机器人将曲柄摇杆机构改为曲柄双摇杆机构，可有效增加机构的刚度和强度，也将行走机构改为二自由度，但是可实现路程差，使得机器人实现转弯，因此这种方式仍有待在实践中应用[9]。基于Jansen-leg机构标准型研制的小型八足仿生机器人机构控制简单，运动协调性好，仿生度高，且可以实现零半径转弯。该机器人的爬坡能力和非结构环境的适应性得到了试验样机的验证，具有良好的优化价值[10]。本文基于Jansen机构的行走机构设计，采用单一的步进电机实现动力驱动与行走控制，加上红外线传感器和视觉图像识别系统的控制，不仅具有一定的智能化功能，也降低了设计和制造成本。……