1、　　近年來(lái)仿生機(jī)器人的研究一直是非常活躍的一個(gè)領(lǐng)域，運(yùn)動(dòng)機(jī)理在仿生學(xué)的研究當(dāng)中有著至關(guān)重要的作用。有些移動(dòng)機(jī)構(gòu)，將輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)和腿式移動(dòng)機(jī)構(gòu)相結(jié)合，組合成了輪腿式移動(dòng)機(jī)器人，增強(qiáng)了移動(dòng)機(jī)器人在復(fù)雜路況環(huán)境下的道路適應(yīng)性和通過(guò)性，本文的研究對(duì)象為輪腿式移動(dòng)機(jī)器人，具有六條結(jié)構(gòu)相同的移動(dòng)腿，可利用變形關(guān)節(jié)，完成多運(yùn)動(dòng)模式下的移動(dòng)行走功能，進(jìn)一步增強(qiáng)了移動(dòng)機(jī)器人對(duì)非結(jié)構(gòu)環(huán)境的適應(yīng)性和通過(guò)性。
　　首先對(duì)多運(yùn)動(dòng)模式輪腿移動(dòng)機(jī)器人的單腿

2、機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，利用D-H法則構(gòu)建了其腿部的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程正逆解進(jìn)行了求解和仿真驗(yàn)證；而D-H法則在某些情況下影響了坐標(biāo)系構(gòu)建的多樣性，并且?guī)?lái)繁雜的分析步驟，因此本文針對(duì)多運(yùn)動(dòng)模式輪腿移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，提出冗余坐標(biāo)系的概念，從而為單腿機(jī)構(gòu)坐標(biāo)系的快速構(gòu)建提供一種新的解決方案，提高了運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的構(gòu)建效率。
　　利用矢量積法對(duì)多運(yùn)動(dòng)模式輪腿移動(dòng)機(jī)器人的雅克比矩陣進(jìn)行求解，對(duì)矢量積法所求結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)仿真和三維

3、模型的仿真驗(yàn)證。同時(shí)利用微分變換法進(jìn)行雅克比矩陣的求解，并利用所求結(jié)果對(duì)矢量積法再次進(jìn)行驗(yàn)證，以表明矢量積法求解的正確性。
　　分析了單腿機(jī)構(gòu)的靈活性，求解了多運(yùn)動(dòng)模式輪腿移動(dòng)機(jī)器人單腿機(jī)構(gòu)的工作空間，為多運(yùn)動(dòng)模式輪腿移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、避障提供了良好的解決方法。求解單腿機(jī)構(gòu)靈活性的過(guò)程中，引入靈活度、靈活工作空間等概念，利用幾何構(gòu)圖法和數(shù)值分析法對(duì)多運(yùn)動(dòng)模式輪腿移動(dòng)機(jī)器人的靈活性進(jìn)行了分析研究。分析結(jié)果證明了單腿機(jī)構(gòu)的平面靈

4、活性，并最終通過(guò)利用遍歷整個(gè)服務(wù)球的方法仿真驗(yàn)證了多運(yùn)動(dòng)模式輪腿移動(dòng)機(jī)器人單腿機(jī)構(gòu)在笛卡爾坐標(biāo)系下的空間靈活性。
　　利用動(dòng)力學(xué)求解方法對(duì)多模式移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究的初步探索。結(jié)果表明，第二類(lèi)拉格朗日方程所求結(jié)果較為繁瑣，不便于計(jì)算和實(shí)時(shí)控制。
　　利用解析幾何的坐標(biāo)變換方法，構(gòu)建此種多運(yùn)動(dòng)模式輪腿移動(dòng)機(jī)器人并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型；并利用構(gòu)建并聯(lián)機(jī)構(gòu)各分支末端點(diǎn)之間的幾何關(guān)系，求解下平臺(tái)坐標(biāo)系原點(diǎn)和坐標(biāo)系姿態(tài)矩陣，

5、進(jìn)而構(gòu)建了該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解模型；仿真結(jié)果表明，該并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型正確；最后，應(yīng)用人工魚(yú)群算法對(duì)多運(yùn)動(dòng)模式輪腿移動(dòng)機(jī)器人并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解進(jìn)行求解，并對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解結(jié)果進(jìn)行仿真驗(yàn)證，給出了仿真驗(yàn)證結(jié)果。
　　構(gòu)建了多運(yùn)動(dòng)模式輪腿移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解模型，給出運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的解析解，利用幾何圖解法求解出全部奇異解的存在狀況，并給出逆解解析解的正確解，分別以位置和姿態(tài)為輸入，對(duì)多運(yùn)動(dòng)模式移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解進(jìn)行了數(shù)值求解和仿真驗(yàn)證。