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           Boston Dynamics公司还制造了一款称为 Little Dog [9]四足机器人,如图 1.10所示。该机器人具有很大的工作空间,每条腿有三个自由度由三个电机来驱动也装备了检测关节角,导航,足端接触力等传感器。它能实现在乱石地形上自如爬行,爬楼梯等功能。

    另外,加拿大 McGill 大学研制了两代四足机器人 Scout-I 和 Scout-II[11,12](图1.11),其中 Scout-I 每条腿仅有l个自由度。该机器人在机械结构方面上很简单,但是动态稳定性却非常好,Scout-II 于 Scout-I 相同,每条腿只有1 个驱动器,但是具有2个自由度,可以自主型奔跑。韩国成均馆大学研制了一款 MRWALLSPECT[13]四足机器人(图。12),可以实现爬墙。

     国内研究现状

           中国古代的“木牛流马”也可以看做一种很粗糙的仿生机构。这一点说明,在中国,古人早已经对放生的问题进行初始地探索。但是,中国对四足仿生机器人真正地进行研制比日本,美国和欧洲等国家比较晚一些,从20世纪80年代才开始。经过几十年努力研究,到今天已获得了重大结果,目前能跟上国外四足机器人的发展状况。中国科学院长春光学精密仪器机械研究所、中国科学院沈阳自动化研究所、清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学[3] 等都进行了对四足机器人的研究和制造了一些四足仿生机器人。

           清华大学研制成功了QW-1[14]和 Biosbot[15]两种四足机器人。QW-1全方位四足机器人仿作 TITAN 四足机器人,如图1.13所示。该机器人的腿部结构基于平面四杆机构制作,足端装备压力传感器,采用层次是控制系统,可实现全方位行走。2003年,该大学研制了Biosbot四足机器人,每一条腿有3个自由度,其中2个是主动自由度,另一个是被动自由度,共有12个自由度,如图1.14所示。Biosbot 四足机器人外形尺寸为 0.40m×0.3m×0.3m ,重量比较轻,约5.7kg,采用了神经振荡子模型 CPG 控制系统。该四足机器人可以实现步行,对角小跑,并进行两种步态之间的转换,行走速度可达 0.24m/s ,能爬 10 ͦ  斜坡,穿越一定障物, 具有较强的地形适应性。

             自1992年,上海交通大学也研制了一系列JTUMW 四足机器人[16],其中比较完善和最有代表性是JTUWM-III[17] 四足机器人,如图1.15所示。JTUWM-III四足机器人以马为仿生对象,腿部采用开链式结构,每一条腿有三个自由度,其中髋关节有两个自由度,膝关节有一个自由度,各关节的运动由直流伺服电机来驱动。该机器人外形尺寸为 0.64m×0.22m×0.71m,重约35kg。它采用了两级分布式控制系统,足端装配压电薄膜力传感器,能实现对角小跑,但行走速度很慢,约0.18km/h。

          2012 年,山东大学的李贻斌等人研制了中国首个,液压驱动四足机器人 SCalf-2 [18],如图1.16所示。该机器人参考了美国 BIGDOG 的结构设计。每一条腿装备了三个驱动油缸结构,具有三个主动自由度加上一个被动自由度,共有16个自由度,集成了机载液压动力系统、惯性测量单元、足底力传感器、工控机等。外形尺寸为 1.00m×0.48m×0.94m , 重约 41.8kg 。可以快速穿越沙石、草地,雪地、冰面等各种复杂地形,动态性强、环境适应性好。该机器人可以负载一个成人如行走。

          另外,哈尔滨大学研制了一种轮式和足式混合的 HIT.HYBTOR 四足机器人;华中科技大学陈学东教授等开发 “4+2”多足机器人;中国科学院自动化研究所公布了其研制的 FROG 四足机器人;中国科学技术大学的孙磊研究了TIM l 仿哺乳动物四足机器人[18]。

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