多足机器人国内外研究现状

多足机器人国内外研究现状

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最早对多足仿生机器人的研究可追溯到中国古代的“木牛流马”以及1893年Rygg设计的“机械马”。对多足仿生机器人样机的研制来说，四足、六足、八足都是国内外多足仿生机器人研究的热点，目前，美国、日本和德国在多足仿生机器人样机领域的研究成果比较突出。12526

1913年，每个人Bechtolsheim设计了一台四足机器人。

20世纪60年代初，美国的Shigley(1960年)和Baldwin(1966年)就使用凸轮连杆机构设计出比轮式车或履带车更为灵活的步行机。其他比较典型的是美国的Mosher于1968年设计的四足车“Walking

Truck”，步行车的四条腿由液压伺服马达系统驱动，安装在驾驶员手臂和脚上的位置传感器完成位置检测功能。虽然整机操作比较费力，但实现了步行

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及爬越障碍的功能，被视为是现代步行机发展史上的一个里程碑。但从步态规划的角度看，这种要人跟随操纵的步行机并没有体现步行机器人的实质性意义，只能算作是人操作的机械移动装置。

上世纪90年代初，美国罗克威尔公司及Is机器人公司在DARPA资助下研制了一种可对付岸边的水雷的的机器人ALUV，ALUV仿造螃蟹的外形，具有两栖运动性能，可以说是最早的两栖多足机器人。随后，iRobot公司及美国国防先进计划研究署共同研制了机器人Ariel，Ariel前后侧各有3条腿，可以像螃蟹一样侧行，其机构设计巧妙，即使被水浪打翻了，不需做出任何的机械调整仍可行走自如。

2002年，美国国家航空和宇宙航行局(NASA)研制了一种外形类似蜘蛛的微型仿生机器人。这种机器人有6条腿，装配有一对可以用来探测障碍物的天线。根据工作的不同，机器人的腿的数量和大小可以扩展，因此，它是一种可以在不同环境条件下对各种地形进行探测的微小型全能步行机器人。

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 日本在多足仿生机器人样机的研制方面也毫不逊色。2003年，启动了Quadlator II机器人的设计。Quadlator 11的控制架构采用嵌入式系统Titech Wire，电机驱动器采TitechRobotDriver,躯干内部设置了12个电机功率驱动器进行PWM驱动，电机采用Minimotor的直流电机，自带66倍的行星齿轮变速箱和尾部带有光电码盘。2005年，日本大阪大学的罔窑明仁、新井健生等研制成功鼹新型的手脚统一步行机器人ASTERISdl411151。ASTERISK具有用脚移动及用手搬物品或进行作业的双重机能。以机体为中心，呈放射状配置6条腿，表现为全方位均等的作业空间和全方向移动的机能，能在不平地面上移动或悬吊于天花板进行作业。2006年，日本千叶大学研制了一种用于搜救任务的八足仿硬壳的节肢动物的机器人哈卢克二号Halluc II。Halluc II身体上共有18个传感器:其中13个用来测量周边物体距离的传感器、2个传感器是用来测量它360°范围内的障碍物、还有3个转轴传感器用来保持身体平衡。Halluc II的八条腿其实是8个独立控制的轴轮，由32条“机器韧带”负责协调完成动作。此外它还安装有56个小

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马达，确保它可以用三种方式运动，包括昆虫式、动物式和汽车式。

除了美国和日本，德国也大力发展多足仿生机器人样机的研制。德国布莱梅大学(Bremen)在空间多足机器人方面做了研究，开发了SCORPION和ARAMIES 两代多足机器人。除此之外，该大学还致力于八足仿生蝎子的研究，研制出仿生蝎子太空

机器人，该机器人采用模块化的设计思想，能够满足在其他星球的探险和研究。同时，德国的Fralmhofer智能系统学院(AIS)，德国国家研究中心(GNRc)也仿照蝎子研制多足机器人。

我国学者也对多足仿生机器人样机进行了研究，尽管起步比较晚，但也取得了很大的成功。1980年，中国科学院长春光学精密机械研究所采用平行四边形和凸轮机构研制出一台八足螃蟹式步行机器人。1989年，北京航空航天大学进行了四足步行机器人的研究，1993年完成了地壁六足步行机器的研究。1990年，中国科学院沈阳自动化研究所研制出全方位六足步行机器人。同年，清华大学研制出了一台Qw-tI型全方位四足步行机器人。1991年，上海交通大学仿照四足哺---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 乳动物的外形研制JTUWM系列四足步行机器人。2000年，上海交通大学马培荪等对第一代形状记忆合金SMA驱动的微型六足机器人进行了改进，开发出了微型双三足步行机器人MDTWR。除此之外，华中科技大学开发了“4+2”多足步行机器人模型平台，对其进行了各种行走步态的生成及控制方法的研究。2003年，在国家自然科学基金项目的资助下，哈尔滨工程大学海洋智能机械研究所也进行了两栖仿生机械蟹基础技术的研究，目前已成功研制出多种型号的两栖仿生机器蟹样机多足机器人国内外研究现状(2):

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