第29 卷第8 期 機 電 工 程 Vol. 29 No.8
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2012 年8 月 Journal of Mechanical & Electrical Engineering Aug. 2012
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四足爬行機器人步态分析與運動控制
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陸衛麗，卞新高 ，焦 建，朱燈林
(河海大學 機電工程學院，江蘇 常州 213022)
摘要：為了實作液壓作動的四足步行機器人的穩定行走，根據運動穩定裕量原則規劃四足機器人的直行步态，保證三足支撐機體時
穩定裕量為100 mm ；針對液壓缸運動加速度突變導緻機體沖擊振動的問題，提出了利用S 型曲線作為各自由度的運動位移控制規律
的方法。按照JQRI00 型四足步行機器人原理樣機的結建構立了虛拟樣機模型，應用仿真軟體對所設計步态進行了仿真，分析了步
态的運動學、動力學特征和位移控制方法的運動特征；在四足步行機器人原理樣機上進行了試驗，并将試驗與仿真結果進行了比
較。研究結果表明，所設計的機器人步态可行，保證了機器人具有較好的行走穩定性；将S 型曲線用于位移控制，消除了液壓缸運動
加速度的突變，進一步提高了機體運作的平穩性。
關鍵詞：四足機器人；步态規劃；運動學和動力學分析；S 型曲線
中圖分類号：TP242 ；TH 137.9 文獻标志碼：A 文章編号：1001-4551 (2012 )08-0886-04
Gait analysis and motion control of quadruped robot
LU Wei-li ，BIAN Xin-gao ，JIAO Jian ，ZHU Deng-lin
(College of Mechanical & Electrical Engineering ，Hohai University ，Changzhou 213022 ，China)
Abstract ：In order to achieve the stable walking of hydraulic pressure actuated quadruped walking robot ，straight gait of the quadruped
robot was planned by the principle of motion stability margin ，and the stability margin was guaranteed for 100 millimeters when the
robot's body was sustained by three legs. Aiming at the impact and shock of robot's body which were caused by the motion acceleration
mutation of hydraulic cylinder ，S-curve was presented and used as motion displacement control law of every degree of freedom. The
virtual prototype model of JQRI00 quadruped walking robot was const