本研究针对实际中对机器人移动范围和可移动环境的要求，仿照四足动物马建立机器人腿部结构，且在中期会建立四足机器人的动力学模型，并求出机器人的参数矩阵，同时会对仿生机器人的步态进行研究并作出步态规划，最后用ADAMS软件详细仿真，最终结果将为后期有脊柱高速运动四足机器人模型建立基础和理论依据 。

1.2  国内外研究现状

1.2.1  国外研究现状

1.2.2   国内研究发展现状

1.3  生产需求状况

  随着人们作业环境的复杂化，对机器人的要求也是越来越高，而仿生机器人则要求人们能向自然界学习，研究自然界动物的运动机制，通过对四足动物的学习，模仿，仿真，再造，再模仿来不断完善机器人的功能，而今仿生机器人的应用前景十分丰富，在军事、娱乐、服务行业中已得到广泛应用，它的重要性决定它会成为未来机器人研究的热点 。

一、随着机器人行业的发展，人们对足式机器人的要求也越来越高，从以前的上下左右移动变成多自由度全方位高柔性的移动。

二、移动机器人的最大优势就是相对固定机器人能移动到目的地在复杂环境下作业，并完成提前设计的操作任务。仿生机器人在工农业和国防上具有广泛的应用前景，比如无人机、侦察机、移动勘雷机等，未来更有希望被应用到航航空事业中。

三、仿生机器人的运动轨迹是由离散的点所组成相比于轮式和履带式移动机器人有更广泛的应用范围。因此有很好的发展前景：如能够在山地、瓦砾堆、河流等支撑点不固定且不规则的场合中有很好的适应性由于它可以在非结构环境中完成运输任务，如山地运输、台阶搬运等，所以多足步行机器人是一个很好的移动运输载体。这使得多足步行机-器人在野外作业、空间探索、救援救灾方面具有重大作用 。

1.4  本文的主要研究内容

本文建立四足仿生机器人的动力学模型，并用ADAMS软件进行仿真分析。

（1）.简要分析了机器人在国内外的发展现状和趋势，并且阐述了四足机器人的研究背景和意义

（2）．建立四足机器人的三维总体结构（SOLIDWOKS简单模型），并对机器人的腿部和关节进行分析和计算。

（3）.建立四足机器人动力学模型，数据和公式都由2过程提供，主要使用拉格朗日平衡法建模。

（4）.使用ADAMS软件对模型进行运动仿真，各参数查表设计，从而分析关节力矩和腿部所需动能位能，摩擦力，奇异状态等参数或者特殊状态。具体数据和曲线我会在附件展出。

本文研究内容将为后续机器人的控制算法提供数学模型, 也为机器人的结构优化设计与关节驱动电机、减速器的选型等提供理论依据。

2  四足机器人的仿生和模型简化

2.1  本文研究重点和非重点

本文主要是建立四足机器人的动力学模型（难点）和后期的仿真模拟，所以本章只讨论四足机器人的工作原理及本文所用机器人的方案选择，而实体模型采用将在下一节方案选定后给出，具体零件和传动的设计分析本文不深究（其中包括直流电机选型、传动方式选择和计算、主轴及传动轴的设计、箱体的设计及结构工艺性考虑。）主要参考设计手册及网上各种大神的视频和资料。

主要应用的理论知识：机械设计1,2、机械制造技术基础、机电一体化、机电传动、机械系统动力学建模与仿真、机械设计手册等。