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态 ,并合理选择支撑点 ,具有更高的避障和越障能力。为此 ,四足机器人的研
究已成为机器人学中一个引人注目的研究领域 ,而且运动学的研究是步行机器
人各项研究的基础。
1.2.1 国内发展概况
国内对于四足步行机器的研究则起源于对木牛流马的复原,1986 年王湔
在古文献的基础上经过 20 余年的潜心研究,创制出了单侧十七连杆,并由人力
推动的王氏木牛流马,首开了国内研制纯机构步行机器的先河.1992 年,王湔
更以单腿八连杆机构,加上马车,创作出王氏木车马.在此之后,台湾的颜鸿森
教授带领他的弟子,以王氏木车马为基础,研制出了一系列的步行机器,如陈氏
的四连杆型和六连杆型,邱氏,黄氏,沈氏步行机器,大陆的王旭辉和查建中等
人则以单腿八连杆机构为对象,对其压力角的优化和杆件布层进行了研究和探
讨.总之,传统的对象加上科学的分析和先进的理论,使得展.国内在步行机器
的研究范围和深度上得到了极大的丰富和拓展.
1.2.2 国外发展概况
关于四足步行机器的研究,最早申请专利的当属 1893 年由 Rygg 创作的步
行机器马,该机构由齿轮和连杆机构组成,由人坐在马背上脚踏前进,但是却没
有做出实物来加以佐证.1913 年 Gechtolsheim 申请专利,也是用齿轮和连杆
机构组成的步行机器,但是文献中没有实物的描述,故此时对于步行机器的设
计,仅只考虑腿部机构与轨迹的曲线而已.1960 年 Shigley 创作出以连杆组设
计四足腿部机构,并利用一组双摇杆机构来控制步行机器的步态,此时对于步
行机器的设计,已经加入步态设计的理论.1966 年,McGhee 和 Frank 制造出第
一台完全以电脑控制的步行机器人,之后对于步行机器的设计,则广泛地应用
控制理论.1978 年,Hirose 将水平控制器装在步行机器上,并在足部装设了维
持水平方向行走及修正方向的感应器.1986 年 Raibert,Chepponis 和 Brown
以液压缸及伺服马达,制造出 RUNNING MACHINE 步行机器.对于四足步行机器的
研究从单纯的机构逐渐向综合控制,软件,电子等多学科融合的方向发展.