1、四足机器人分类四足机器人分类四足混合结构式四足混合结构式四足机器人是目前比较普遍的一种机器人。长期从事足式机器人研究的日本东京工业大学的広濑茂男等学者认为：从稳定性和控制难易程度及制造成本等方面综合考虑，四足机是最佳的足式机器人形式，四足机器人的研究深具社会意义和实用价值。常规四足式常规四足式TextTextText常规四足式常规四足式 现代四足爬行机器人研究比较系统和研究成果取得较多的是日现代四足爬行机器人研究比较系统和研究成果取得较多的是日本东京工业大学的广濑本东京工业大学的广濑.福田实验室，该实验室从八十年代开始了四福田实验室，该实验室从八十年代开始了四足机器人相关内容的研究工作，三十多
2、年来共研制出了十几款四足足机器人相关内容的研究工作，三十多年来共研制出了十几款四足爬行机器人，应用于许多不同的领域。爬行机器人，应用于许多不同的领域。 第一代四足移动机器人第一代四足移动机器人KUMO-I外形似长腿蜘蛛，它是世界上外形似长腿蜘蛛，它是世界上第一个具有自主行走的现代足式机器人。第一个具有自主行走的现代足式机器人。 随后开发了第一台可以爬楼梯的四足机器人随后开发了第一台可以爬楼梯的四足机器人PV-II。以及地形适应能力更强。以及地形适应能力更强的的TITAN系列机器人，该款机器人的软硬件齐全，功能比较完备，具有多种运动系列机器人，该款机器人的软硬件齐全，功能比较完备，具有多种运动步
3、态选择。步态选择。PV-IITITAN VIII 四足机器人具有攀爬垂直墙壁功能的新型四足机器人具有攀爬垂直墙壁功能的新型四足机器人忍者 I 四足机器人忍者 II 四足机器人 日本电气通信大学木村浩日本电气通信大学木村浩(Hiroshi Kimura)等研制成功等研制成功 Patrush 系列系列和和 Tekken 系列的四足步行机器人。其采用的基于神经振荡子模型系列的四足步行机器人。其采用的基于神经振荡子模型 CPG(Central Pattern Generator)的控制策略是最具有创新性的成果。的控制策略是最具有创新性的成果。 最具有代表性的四足机器人是美国卡耐基美隆大学的最具有代表性
4、的四足机器人是美国卡耐基美隆大学的 Boston dynamics 实验室研制的实验室研制的BigDog和和 LittleDogPatrush-II 四足机器人Tekken IV 四足机器人 最近最近Boston dynamics 实验室又正在研发wildcat机器人，其时速度将可能达到50英里 意大利意大利IIT 大学研制的大学研制的HyQ 机器人，有一米高，重约机器人，有一米高，重约90kg，12个自由度，由液压和电机混合控制。个自由度，由液压和电机混合控制。HyQ wildcat 斯坦福大学研制的仿生斯坦福大学研制的仿生Stickybot机器人，使用定向粘合机器人，使用定向粘合材料制成的
5、脚掌可以垂直爬行墙壁，或是玻璃，塑料等。材料制成的脚掌可以垂直爬行墙壁，或是玻璃，塑料等。美国范德堡大学研制的由美国范德堡大学研制的由12个气缸驱动的四足机器人。个气缸驱动的四足机器人。Stickybot 韩国成均馆（韩国成均馆（Sungkyunkwan） 大学的大学的MRWALLSPECT III机器人可以行走和爬壁。机器人可以行走和爬壁。MRWALLSPECT III国内研究状况国内研究状况 国内也进行了四足机器人的基础研究和试验研究工作，如哈工大机器人所，上海交大机器人所，山东大学，西北工业大学，华中科技大学，清华大学等单位山东大学仿生液压驱动四足机器人，动力通过线性液压伺服缸提山东大学
6、仿生液压驱动四足机器人，动力通过线性液压伺服缸提供，其速度可达供，其速度可达1.8m/s。Scalf-1 trotting with 80 kg payload at 0.4 m/s. 上海交通大学一直从事上海交通大学一直从事JTUWM系列四足机器人的研系列四足机器人的研究。该机器人单腿具有三个主动自由度，并通过电机驱究。该机器人单腿具有三个主动自由度，并通过电机驱动，在其踝关节处还有一个被动纵向自由度，直径动，在其踝关节处还有一个被动纵向自由度，直径 12cm的圆盘铰接于踝关节充当足部。的圆盘铰接于踝关节充当足部。 华中科技大学还开发了可重构多足机器人华中科技大学还开发了可重构多足机器人“M
7、iniQuad”，其能够实现可重构性和可容错性。，其能够实现可重构性和可容错性。MiniQuadJTUWM-四足混合结构式四足混合结构式 混合结构式机器人可在复杂地形条件下以多种行进步态和多种运动混合结构式机器人可在复杂地形条件下以多种行进步态和多种运动方式完成特殊的机动任务。近些年来其研究得到国内外广泛的关注。方式完成特殊的机动任务。近些年来其研究得到国内外广泛的关注。 广濑实验室的广濑实验室的Roller-Walker是一种轮腿式四足机器人，采是一种轮腿式四足机器人，采用被动轮驱动时其可以实现滑行步态。用被动轮驱动时其可以实现滑行步态。Roller-Walker 国立台湾大学的轮腿式国立台
8、湾大学的轮腿式Quattroped机器人，轮腿之间机器人，轮腿之间可实现相互变换以适应不同地形。可实现相互变换以适应不同地形。日本横滨国立大学设计的轮腿式机器人试验平台。日本新泻大学的日本横滨国立大学设计的轮腿式机器人试验平台。日本新泻大学的PEOPLER-II型机器人型机器人 东京工业大学的东京工业大学的AirHopper机器人，质量机器人，质量为为34.6kg,尺寸为尺寸为600*1290*1200。在。在0.6MPa气压下能跳起气压下能跳起0.85m。 日本大阪大学通过仿生研制了一种轮腿日本大阪大学通过仿生研制了一种轮腿可变换机器人。可变换机器人。AirHopper 中科大的中科大的Hy
9、TRo-I机器人结合了轮式的快速移动性和腿式机器人结合了轮式的快速移动性和腿式的运动灵活性。此款机器人可实现腿式，轮式和混合式三种的运动灵活性。此款机器人可实现腿式，轮式和混合式三种运动模式。运动模式。 重庆大学的重庆大学的Rolling-wolf机器人是一种结构简单、承载机器人是一种结构简单、承载能力强、越障性能好的新型轮腿式机器人。该机器人采用能力强、越障性能好的新型轮腿式机器人。该机器人采用滚珠丝杠驱动轮腿运动滚珠丝杠驱动轮腿运动,有效改善了以往轮腿式机器人的有效改善了以往轮腿式机器人的力学性能力学性能,提高了系统的承载能力以及轮腿机构的稳定性。提高了系统的承载能力以及轮腿机构的稳定性。HyTRo-IRolling-wolf 清华大学郭丽峰等人设计一种新型的轮腿式变结构移动机器人清华大学郭丽峰等人设计一种新型的轮腿式变结构移动机器人 哈工大研制了一种轮足复合运动的四足智能移动机器人哈工大研制了一种轮足复合运动的四足智能移动机器人,该机器该机器人可以步行前进人可以步行前进,原地转弯原地转弯,楼梯爬越楼梯爬越,也可在良好路面利用足底轮以也可在良好路面利用足底轮以较高速度滚动前进。较高速度滚动前进。
