1、目前仿生機器人的研究主要集中在輪式(履帶)機器人和爬行機器人上，相比于這兩種機器人，跳躍機器人能夠跨越比較大的障礙物，在比較復雜的地形環(huán)境中運動。首先總結了跳躍機器人的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了本課題的研究內(nèi)容。 接下來論文總結了已有單腿跳躍機器人的局限性，提出了一種新型彈性單腿跳躍機器人系統(tǒng)。該機器人采用雙臂驅(qū)動，彈性伸縮腿中不安裝驅(qū)動原件，系統(tǒng)依靠內(nèi)部動力學耦合實現(xiàn)動態(tài)站立平衡、起跳、穩(wěn)定連續(xù)跳躍運動。對欠驅(qū)動非完整約束動力學系統(tǒng)進行

2、了運動學和動力學建模。用Matlab對本機械系統(tǒng)進行了仿真，驗證了模型的正確性，為機器人的運動控制和結構優(yōu)化奠定了理論基礎。 為了提高機器人的耦合運動能力，論文對動力學模型進行分析，建立了結構參數(shù)優(yōu)化模型，并用Matlab優(yōu)化工具箱進行解算。接著基于優(yōu)化結果對機器人機械結構進行設計，同時設計了輔助機器人運動的支架。 根據(jù)系統(tǒng)的動力學模型，采用機構學中影響系數(shù)的概念，定義了主被動關節(jié)的動力學耦合度指標，并求解雙臂在各指標下

3、的最優(yōu)運動位形區(qū)域。通過機器人三種主要運動任務的仿真驗證了分析結果。最后結合耦合度分析和仿真結果的研究，對系統(tǒng)完成三種不同任務的雙臂初始位形和平衡位置作了運動規(guī)劃，使雙臂在運動中力矩輸出最小。 論文討論了模型的微分平滑性，提出了一種將平衡位置變量近似處理使系統(tǒng)成為微分平滑系統(tǒng)的方法。并求解了機器人可行的運動路徑，為運動控制算法的研究提供了依據(jù)。 論文的最后一部分對系統(tǒng)試驗進行了介紹，分析了站立平衡試驗中出現(xiàn)的問題，并提出