摘 要:由于機器人數學描述的復雜性,使得在機器人運動學、動力學分析方面顯得較為困難,所以大部分四足步行機器人采用基于模型的控制方法，該方法需要對機器人自身及周圍環境建模。在復雜模型下控制器計算的實時性難以保證，控制難度較大，從而限制了機器人的性能。本文使用MATLAB 中的SimMechanics 工具箱建立四足機器人的電腦模型，并對機器人腿部及軀體的運動進行了模擬仿真。通過仿真,驗證了模型的合理性, 得到了機器人腿部關節和軀體運動的模擬圖，為進一步分析機器人系統的性能提供了依據。 關鍵詞: 四足步行機器人；SimMechanics 工具；模型；仿真 1. 引言 四足機器人的機械結構和驅動直接影響其運動速度、功耗和負載；由于四足機器人的腿部機構多為開鏈機構，機器人關節較多，所以自由度較多。如要實現其穩定、快速的行走,則對多個關節的協調性要求較高，這為機器人的運動學和動力學分析帶來了困難。雖然運動學分析可以通過機構的空間變換來求得所需要的結果，但動力學分析卻涉及到更多的變量，相關公式的推導也更為復雜，因而通過數學計算來進行機器人的動力學分析實現起來較為困難。本文首先進行了機器人直線行走步態下的運動學分析，通過分析所得出的結果，利用MATLAB 中的SimMechanics 工具箱軟件建立機器人模型，進而通過模型仿真，得出機器人軀體和腿部的運動仿真圖，為進一步研究作鋪墊。 2. 四足步行機器人運動分析 四足步行機器人的SimMechanics 模型建立全文下載