图 1.2 “大狗”机器人部件示意图

大狗机器人仿照四足爬行动物，有四条腿和四只脚，它四肢的设计与真实的犬科动物相

本科毕业设计说明书 第 5 页 似。“大狗”由于采用四肢行进，“身体”内部还设置有减震的装置，行动时稳定性非常好。 在相关的演示视屏中，“大狗”可以稳步穿越地矿复杂、乱石丛生的坡地。由于其内在的自

稳定结构设计，“大狗”在摩擦系数极低的冰雪地面行进时也可以保持不滑倒或滑倒后回复 行驶状态，受到外力冲击重心偏移后，也会在一定时间内恢复稳定行驶。“大狗”机器人的 核心处理器可根据环境的变化调整行进姿态，同时将大量的传感器数据反馈给操作人员，以 保障实时跟踪“大狗”的位置并监测其系统状况[11]。

国外已开发的具有越障能力的典型地面移动机器人还包括:美国 Foster-Miller 公司开发的 “Talon”系列地面移动机器人，该机器人与 PackBot 一起，已经开始应用于实际的反恐防爆 中[12-13]。

日本在二战之后通过提升教育质量迅速崛起，各方面的发展均迎头赶上并跻身发达国家 之列，在机器人发展方面，其产量高、应用范围广，因此取得了“机器人王国”的美称。从 现在的情况来看，在工业生产中，日本的机器人应用率处于世界前列。日本研究机器人的历 史已有多年，在仿人型机器人的研究方面成果斐然[14]，曾制造出许多性能优良的仿人机器人。 日本本田公司研制 ASIMO 机器人是其中的佼佼者。“ASIMO”机器人，在外形、智力层次、 运动方式等方面与人的接近程度非常高，可以称为目前最接近人的机器人。如图 1.3 为 ASIMO 机器人的示意图。

图 1.3 “ASIMO”机器人行走示意图

第 6  页 本科毕业设计说明书

此外，英国、德国、以色列、法国、韩国、西班牙、瑞典等许多国家也都在积极研发各 种移动机器人，己有许多投入使用。

1.3.2 国内移动机器人的研究历史与现状

我国工业机器人起步于 20 世纪 70 年代初期，经过 30 多年的发展，大致可分为 3 个阶 段：20 世纪 70 年代的萌芽期，80 年代的开发期，90 年代的实用化期[15]。虽然我国机器人的 发展起步较晚，发展水平与先进国家的尖端技术仍有一定差距，但在国家相关政策的大力扶 持下，已经取得了一些成果，某些关键技术已经达到了国际先进水平。

国内移动机器人主要研究成果如下：清华大学的智能移动机器人 THMR- Ⅲ，Ⅴ型机器 人[16]；中科院沈阳自动化所的 AGV 自主车和防爆机器人；香港城市大学的自动导航车及服 务机器人；哈尔滨工业大学的导游机器人；中科院自动化所研究出的可以全方位进行移动的 机器人的视觉控制与导航结构[17]；国防科技大学的双足机器人；由北理工、南理工、浙江大 学等多所大学共探索研发的室外的移动机器人（主要作为军用）[18-19]。此外国内还有北京航 空航天大学，北京科技大学，西北工业大学等院校也进行着移动机器人的研究。

国内地面机器人方面的研究主要包括多种类型，相关高校或单位研究情况及机器人名称 可见表 1.1[20-21]。

表 1.1 国内高校部分机器人研究情况表

机器人类别 高校/单位 机器人名称 简要描述