贾云博， 许 勇， 杜静恩， 施浩然， 赖磊捷， 徐 蕊

(上海工程技术大学 机械与汽车工程学院， 上海 201620)

随着科学技术的发展，一些危险环境下的工作和人类无法完成的任务都可以由机器人来替代。足式机器人是模仿动物的运动模式来进行设计的，足尖可以在工作空间内选择合适的支撑点，在多种地形有着良好的通过性，在复杂地形中能以合适的步态稳定行走。而多足机器人中，4足机器人由于其稳定性好，负载能力强，适应性良好，成为发展前景非常广阔的特种机器人之一，广泛应用于抢险救灾、军事侦查、地质探测和智能服务等领域[1-2]。因此近年来很多学者和研究机构针对4足机器人进行了深入的研究。

美国波士顿动力公司研制的Big Dog 4腿机器人[3-4]，可以承载重物，且具有较快的移动速度和较强的平衡能力，最初设计目的是用于军事方面。日本东京工业大学 Ota研发了一种轻量化的并联移动机器人 Para-walker[5]，采用串并混联机构使其具有更大的工作空间和更稳定地移动。北京理工大学王军政等研发的哪吒4足机器人[6]，采用了6-SPS并联机构设计腿部结构，并将动平台作为移动机器人的足端。由于6-SPS并联机构具有6个自由度，因此哪吒机器人具有很高的自由度与灵活性，但是由于每条腿都有6个自由度，所以至少需要6个驱动来实现运动，控制难度较高。

目前，4足机器人的研究向高负载、高灵活性和高智能化发展。已有的大多数4足机器人采用串联腿的设计结构，优点是灵活性好，缺点是负载方面存在不足。……