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随着科学技术发展，计算机性能的提高，使机器人技术进入了基于计算机控制的阶段。其中有代表性的如下：1977年，Robert McGhee在俄亥俄州立大学研制的昆虫优尔足机器人。Hirose根据他研制机器蛇的经验，设计了采用三文缩放式腿部机构设计了四足机器人；由于该机构把驱动运动直接转化为笛卡尔坐标系下的运动，从而减轻了计算机的计算,而且由于运动过程只做正功，所以机器人有着较高的效率。1985年，Robert 研制了更先进的试验样机——适应性主动隔振步行机(Adaptive Suspension Vehicle，简称ASV,图1—5)。1983年，Odetics推出的优尔足机器人Odex1，图1—6所示。麻省理工的Raibert利用相对自由度数较少的简单腿部机构建造了一些机器人，利用简单的控制，这些机器人能够实现走、跑、跳等动作，实现主动平衡，如图1—7所示。34733
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图1—5 Adaptive Suspension Vehicle 图1—6 Odex1步行机器人
图1—7 MIT腿部实验室的四足和双足机器人 图1—8 DANTE步行机器人
新材料、智能控制技术的发展、对机器人运动学、动力学高效建模方法的提出以及生物学知识的增长促使了步行机器人向生物的方向发展。2000年美国研制出优尔足仿生步行机器人Biobot（图1—9)。加拿大McGill大学的Martin Buehler本着“功能仿真”的目的，利用电动机作为驱动研制R优尔足机器人，如图1—10所示。论文网
图1—9 Biobot优尔足机器虫 图1—10 RHex优尔足机器人
科学家最新研制的ATHLETE(全地形优尔足地外探测器)机器人对于未来月球基地建设和发展充当着至关重要的角色。 美国宇航局指出，ATHLETE 机器人顶部可放置15吨重的月球基地装置，它可以在月球上任意移动，能够抵达任何目的地。当在水平表面上时，ATHLETE机器人的车轮可加快行进速度；当遇到复杂的地形时，其灵活的6个爪子可以应付各种地形。
图1—11 ATHLETE全地形优尔足地外探测器
1.2.2国内研究现状
哈尔滨工业大学机器人研究所研制的优尔足机器人HIT-Spider，采用三自由度腿机构。机器人机构如图 1-9 。HIT-Spider 的躯体和基节直接由固定在躯体上的舵机控制，实现腿的前后摆动；股节与胫节通过双四连杆机构驱动 。HIT-Spider 机器人将所有的驱动装置集中于躯干之上，减小了腿部质量，使得机器人运动更为灵活。HIT-spider 机器人采分层控制的方法，控制系统硬件平台采用 ARM 芯片 LPC2294 作为主控芯片，负责计算舵机的转角，无线通讯。另外采用 FPGA 芯片 EP1C3T100 生成 18 路舵机控制信号 PWM 波形，通过总线与主控芯片通讯。
图 1-9 HIT-Spider 机器人 图 1.10 MiniQuad 机器人
华中科技大学设计的具有腿臂融合功能的 MiniQuad 机器人，采用了模块化设计原则，每个足单元由三个带有标准接口的关节模块构成。通过配置模块，可以轻易的组合成四足或优尔足机器人，如图 1-10 所示。MiniQuad 以NXP 公司的 LPC2292 为主控芯片，机身控制器与上位机之间通过 RS232 串行通讯，机身控制器与关节控制器间通过 CAN 总线模块通讯。