仿生四足机器人的研究：回顾与展望.pdf

仿生四足机器人的研究可以追溯到20世纪60年代初，当时科学家们开始研究多条腿式机器人。四足机器人的研究源于对动态运动性能的探索，而这一领域的重要人物包括Marc Raibert和他的团队。在20世纪60年代，Shigley提出了利用联动机构作为腿式机器人的运动机构。到了1966年，McGhee和Frank研制出了能够自主行走的四足机器人"Phoney Pony"，它标志着计算机控制下的腿式机器人的诞生。此后，OSU hexapod和Adaptive Suspension Vehicle（ASV）的出现进一步推动了步行机器人技术的发展。 在20世纪80年代，Marc Raibert和其同事在MIT系统地研究了步行机器人，并成功制造出独腿跳跃机器人，奠定了四足机器人动态步态运动控制的基础。此阶段的显著进展使得双足和四足机器人能够实现跑和跳的动作，代表了四足机器人领域的一个重要里程碑。 四足机器人因其良好的机动性和运动稳定性成为该领域研究的焦点。四足机器人通常采用偶数条腿的设计，以实现高效率的步态和稳定的性能。在众多类型的地面机器人中，四足机器人能够适应多种地形，并且与轮式或履带式机器人相比具有更高的灵活性和稳定性。因此，四足机器人在复杂和危险环境下的应用潜力巨大，受到了研究人员的高度重视。 四足机器人的驱动模式和技术也得到了快速的发展。液压驱动模式因其大带宽和高输出功率的特性，被广泛采用以提高机器人的动力性能和负载能力。除了驱动技术之外，四足机器人的控制系统也面临诸多挑战，包括动作控制、步态生成以及状态转换等。这些问题的研究与解决对于未来四足机器人的发展至关重要。 随着技术的不断进步，中国山东大学正在开发的液压四足机器人代表了当前该领域的一个重要研究方向。研究人员期望通过这项研究，克服现有技术难点，提高机器人的性能，实现更广泛的应用。 仿生四足机器人的研究回顾与展望呈现出了一条从早期研究到现代技术发展趋势的清晰脉络。随着对机器人技术的深入探索和创新，四足机器人在代替人类进行复杂和危险环境作业方面的潜力正在逐步实现。未来，随着更多技术难点的解决和驱动控制技术的进步，四足机器人有望在多个领域发挥更大的作用。