摘 要:由于機(jī)器人數(shù)學(xué)描述的復(fù)雜性,使得在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析方面顯得較為困難,所以大部分四足步行機(jī)器人采用基于模型的控制方法，該方法需要對(duì)機(jī)器人自身及周?chē)h(huán)境建模。在復(fù)雜模型下控制器計(jì)算的實(shí)時(shí)性難以保證，控制難度較大，從而限制了機(jī)器人的性能。本文使用MATLAB 中的SimMechanics 工具箱建立四足機(jī)器人的電腦模型，并對(duì)機(jī)器人腿部及軀體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了模擬仿真。通過(guò)仿真,驗(yàn)證了模型的合理性, 得到了機(jī)器人腿部關(guān)節(jié)和軀體運(yùn)動(dòng)的模擬圖，為進(jìn)一步分析機(jī)器人系統(tǒng)的性能提供了依據(jù)。 關(guān)鍵詞: 四足步行機(jī)器人；SimMechanics 工具；模型；仿真 1. 引言 四足機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)直接影響其運(yùn)動(dòng)速度、功耗和負(fù)載；由于四足機(jī)器人的腿部機(jī)構(gòu)多為開(kāi)鏈機(jī)構(gòu)，機(jī)器人關(guān)節(jié)較多，所以自由度較多。如要實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定、快速的行走,則對(duì)多個(gè)關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)性要求較高，這為機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析帶來(lái)了困難。雖然運(yùn)動(dòng)學(xué)分析可以通過(guò)機(jī)構(gòu)的空間變換來(lái)求得所需要的結(jié)果，但動(dòng)力學(xué)分析卻涉及到更多的變量，相關(guān)公式的推導(dǎo)也更為復(fù)雜，因而通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)進(jìn)行機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)分析實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為困難。本文首先進(jìn)行了機(jī)器人直線行走步態(tài)下的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，通過(guò)分析所得出的結(jié)果，利用MATLAB 中的SimMechanics 工具箱軟件建立機(jī)器人模型，進(jìn)而通過(guò)模型仿真，得出機(jī)器人軀體和腿部的運(yùn)動(dòng)仿真圖，為進(jìn)一步研究作鋪墊。 2. 四足步行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)分析 四足步行機(jī)器人的SimMechanics 模型建立全文下載