1、隨著人類科技的進(jìn)步，機(jī)器人扮演著越來越重要的作用。機(jī)器人能代替人類從事艱苦的環(huán)境作業(yè)，比如礦井勘探，核電維修，深水探測(cè)，無人偵察等.世界上有將近40％的地形不適合輪式車輛的使用，傳統(tǒng)輪式機(jī)器人輪子的接近角和離去角大大地制約了其機(jī)動(dòng)性，所以在運(yùn)動(dòng)靈活性方面，足式步行機(jī)器人卻有著明顯的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，可以在及其復(fù)雜的地形運(yùn)作，有著廣闊的的發(fā)展前景，所以對(duì)四足機(jī)器人的研究逐步成為其機(jī)器人研究中的熱點(diǎn)方向。
　　國內(nèi)現(xiàn)有的仿生機(jī)器人的研究主要是

2、考慮在室內(nèi)單一的環(huán)境下的仿生四足機(jī)器人作為研究對(duì)象，重點(diǎn)主要在機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)形式和控制方法，很少考慮機(jī)器人在室外惡劣的環(huán)境下的運(yùn)作。本文以馬的骨骼為原型，建立了一個(gè)四足機(jī)器人模型，以質(zhì)量最輕為優(yōu)化目標(biāo)，將虛擬樣機(jī)技術(shù)和有限元分析相結(jié)合，進(jìn)行四足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的仿真研究。通過仿真實(shí)驗(yàn)，改變模型的結(jié)構(gòu)參數(shù)，獲得不同的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的方案優(yōu)化。通過有限元分析軟件，對(duì)其進(jìn)行受力分析，分析其尺寸的可變參數(shù)及

3、可行性，確定了機(jī)身框架的優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，通過優(yōu)化機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸，達(dá)到了減輕機(jī)身質(zhì)量和提高靈活性的目的。論文的主要內(nèi)容包括:
　　(1)簡(jiǎn)要介紹了四足機(jī)器人在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，提出課題研究的現(xiàn)實(shí)意義。
　　(2)通過對(duì)馬的骨骼結(jié)構(gòu)和步態(tài)分析，然后進(jìn)行機(jī)構(gòu)選型，最終確定機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。
　　(3)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析，將為機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供理論參考。
　　(4)使用solidworks軟件對(duì)四

4、足機(jī)器人進(jìn)行三維實(shí)體建模，然后運(yùn)用軟件集成的ADMAS/View進(jìn)行仿真分析，實(shí)現(xiàn)了四足機(jī)器人在ADMAS/View環(huán)境下對(duì)角小跑步態(tài)下的仿真。仿真實(shí)驗(yàn)表明機(jī)器人能夠平穩(wěn)的實(shí)現(xiàn)對(duì)角小跑步態(tài)，也驗(yàn)證了四足機(jī)器人虛擬樣機(jī)的合理性。
　　(5)運(yùn)用有限元分析軟件對(duì)四足機(jī)器人的機(jī)身框架進(jìn)行受力分析，以驗(yàn)證機(jī)體框架結(jié)構(gòu)的可靠性，然后以質(zhì)量最輕為目標(biāo)函數(shù)對(duì)機(jī)體進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使其達(dá)到減輕質(zhì)量節(jié)省制造成本的目的。
　　(6)提出研究的局限性