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《新型轮腿式机器人的设计与仿真》篇一一、引言在不断进步的机器人技术中，机器人运动的多样性和高效性已成为当前研究的关键问题。
特别是在无人探索区域，面对复杂的自然地形环境，具备多样移动模式的机器人显得尤为必要。
近年来，轮腿式机器人因其结合了轮式和腿式移动的优点，在移动性和地形适应性方面表现出了显著的优势。
本文将详细介绍新型轮腿式机器人的设计与仿真过程。
二、设计概述新型轮腿式机器人设计以模块化、可扩展、高效率为原则，结合轮式和腿式的优点，实现对复杂地形的高效移动。
其结构主要包括机器人主体、轮腿系统、驱动系统和控制系统。
三、机器人主体设计机器人主体设计遵循轻量化、强度高的原则，采用高强度铝合金和轻质复合材料构成，保证在承受外部冲击的同时保持足够的运动性能。
主体内部安装有驱动系统和控制系统，保证机器人的运动和操作稳定。
四、轮腿系统设计轮腿系统是新型轮腿式机器人的核心部分，它包括轮式结构和腿式结构。
轮式结构用于平坦路面，提供稳定的高速移动；腿式结构则适用于复杂地形，如山地、沙地等，实现攀爬和跨越障碍的功能。
五、驱动系统设计驱动系统包括电机、传动装置和电池等部分。
电机负责驱动轮腿系统运动，传动装置则负责将电机的动力传输到轮腿系统，电池则为整个机器人提供电力。
考虑到机器人的续航能力和运动性能，我们选择了高效率的电机和电池。
六、控制系统设计控制系统是机器人的大脑，负责接收传感器信息并控制机器人的运动。
我们采用了先进的嵌入式系统技术，实现了对机器人的实时控制。
同时，我们利用传感器信息对机器人进行环境感知和自主导航，使机器人能够自主应对复杂的环境变化。
七、仿真实验与分析为验证新型轮腿式机器人的设计与仿真结果，我们利用虚拟仿真技术进行了多次实验。
仿真结果表明，该机器人在不同地形条件下均能表现出优秀的运动性能和地形适应性。
同时，通过实验数据分析，我们发现在高强度和高效率之间达到了良好的平衡。
八、结论新型轮腿式机器人的设计与仿真实现了机器人运动的多样性和高效性，有效解决了复杂地形下的移动问题。
轮式跳跃机器人设计及其弹跳性能研究开题报告一、选题背景随着科技的发展和人类对机器人技术的需求日益增长，机器人的应用范围越来越广泛，已经成为现代科技的重要组成部分。
而跳跃机器人作为一种高度智能的机器人，已经被广泛应用于军事、医疗、救援等领域中。
传统的跳跃机器人多采用腿式结构，但腿部结构复杂、控制难度大，因此设计一种轮式跳跃机器人具有重要的意义。
二、选题意义本课题旨在设计一种轮式跳跃机器人，并研究其弹跳性能，为跳跃机器人技术的发展做出一定的贡献。
此外，本研究所设计的机器人还可以应用于以下领域：1.军事：可以用于侦查、侦察、排雷等任务。
2.医疗：可以用于患者康复训练，特别是针对下肢康复训练效果更佳。
3.救援：可以用于在地震、泥石流等灾难发生时进行救援等任务。
三、研究内容1.设计轮式跳跃机器人的结构和控制系统。
2.研究机器人在不同高度下的弹跳性能与稳定性。
3.优化机器人的设计，提高其弹跳高度和稳定性。
四、研究方法1.文献研究法：通过阅读相关文献，了解跳跃机器人的基础知识和发展现状，为设计轮式跳跃机器人提供理论指导。
2.实验研究法：利用物理实验和数字仿真方法，研究轮式跳跃机器人的弹跳性能，例如弹跳高度、弹跳时间和运动轨迹等。
3.优化设计法：根据实验结果，对机器人的结构和控制系统进行改进，提高机器人的弹跳高度和稳定性。
五、预期成果1.设计一种高效稳定的轮式跳跃机器人。
2.研究机器人在不同高度下的弹跳性能和稳定性。
3.优化机器人的设计，使其具有更好的弹跳高度和稳定性。
六、研究计划第1-2个月：文献研究，了解跳跃机器人的基础知识和现有技术。
第3-4个月：设计机器人的结构和控制系统，制作机器人样机。
第5-6个月：进行物理实验和数字仿真，研究机器人的弹跳性能。
第7-8个月：根据实验结果，对机器人进行优化设计。
第9-10个月：进行实验验证，测试机器人的弹跳高度和稳定性。
第11-12个月：撰写论文并进行口头答辩。
七、预算和资源1.硬件设备和材料费用：5000元。
Mecanum轮全向移动机器人研制的开题报告一、选题背景随着现代科技的发展，机器人技术越来越受到广泛关注，并得到快速发展。
在实际应用中，机器人的运动性能往往是测量其性能的主要指标之一。
对于移动机器人，全向移动控制可以让机器人在任何方向上运动和旋转。
而Mecanum轮作为全向移动机器人运动控制的主要组件，具有操作简单、稳定性高、控制精度高等优点，已经广泛应用于物流搬运、工业生产等领域中。
因此，本文将基于Mecanum轮设计全向移动控制系统，并对该系统进行实现和测试，以验证其工作效果和性能指标。
二、研究目的本研究旨在开发一种全向移动机器人控制系统，以实现Mecanum轮全向移动控制的目标。
主要研究目的如下：1.研究Mecanum轮的动力学模型和运动学模型，确定最优参数设计方案；2.设计全向移动机器人控制算法，实现机器人的自主控制；3.实现全向移动控制系统的硬件设计，包括电机驱动、控制板等；4.研究控制系统的运动性能，包括机器人的准确性、稳定性、控制精度、移动速度等指标；5.进行实验验证，评估系统的工作效果和性能指标。
三、研究内容1. Mecanum轮全向移动机器人的动力学和运动学模型研究2. 全向移动机器人的控制算法研究3. 全向移动控制系统的硬件设计，包含电机驱动和控制板等4. 全向移动控制系统的主要参数设计，如电机转速、轮子转角、负载等的设计和优化5. 全向移动控制系统的性能测试与实验，包括机器人的控制效果、准确性、稳定性、运动速度等指标四、研究方法本研究主要采用理论研究、仿真模拟和实际测试相结合的方法。
具体措施如下：1.根据Mecanum轮的动力学和运动学模型研究，建立相应控制算法模型并进行仿真模拟，确定最优解决方案；2.进行详细的硬件设计和参数配置，选取合适的电机驱动和控制板，并根据实验要求进行程序设计和测试；3.进行实验验证和参数调整，根据测试结果和实验要求对系统进行逐步优化，以获得最佳性能；4.比较实验结果，评估全向移动控制系统的工作效果和性能指标。
一、毕业设计（论文）依据及研究意义：随着机器人技术在外星探索、野外考察、军事、安全等全新的领域得到日益广泛的采用，机器人技术由室内走向室外，由固定、人工的环境走向移动、非人工的环境。
移动机器人已经成为机器人研究领域的一个重要分支。
在军事、危险操作和服务业等许多场合得到应用，需要机器人以无线方式实时接受控制命令，以期望的速度、方向和轨迹灵活自如地移动。
其中轮式机器人由于具有机构简单、活动灵活等特点尤为受到青睐。
按照移动特性又可将移动机器人分为非全方位和全方位两种。
而轮式移动机构的类型也很多，对于一般的轮式移动机构，都不能进行任意的定位和定向，而全方位移动机构则可以利用车轮所具有的定位和定向功能，实现可在二维平面上从当前位置向任意方向运动而不需要车体改变姿态，在某些场合有明显的优越性；如在较狭窄或拥挤的场所工作时，全方位移动机构因其回转半径为零而可以灵活自由地穿行。
另外，在许多需要精确定位和高精度轨迹跟踪的时候，全方位移动机构可以对自己的位置进行细微的调整。
由于全方位轮移动机构具有一般轮式移动机构无法取代的独特特性，对于研究移动机器人的自由行走具有重要意义，成为机器人移动机构的发展趋势。
基于以上所述，本文从普遍应用出发，设计一种带有机械手臂的全方位运动机器人平台，该平台能够沿任何方向运动，运动灵活，机械手臂使之能够执行预定的操作。
本文是机器人设计的基本环节，能够为后续关于机器人的研究提供有价值的平台参考和有用的思路。
二、国内外研究概况及发展趋势2.1 国外全方位移动机器人的研究现状国外很多研究机构开展了全方位移动机器人的研制工作，在车轮设计制造，机器人上轮子的配置方案，以及机器人的运动学分析等方面，进行了广泛的研究，形成了许多具有不同特色的移动机器人产品。
这方面日本、美国和德国处于领先地位。
八十年代初期，美国在DARPA的支持下，卡内基·梅隆大学（Carnegie Mellon university,CUM）、斯坦福（Stanford）和麻省理工（Massachusetts Institute of Technology,MIT）等院校开展了自主移动车辆的研究，NASA下属的Jet Propulsion Laboratery(JPL)也开展了这方面的研究。
轮腿式移动机器人开题报告一、项目背景和意义近年来，随着人工智能和机器人技术的快速发展，移动机器人在日常生活和工业领域中扮演着越来越重要的角色。
传统的轮式移动机器人能够在平坦的地面上自由移动，但遇到不平整或复杂的地形，轮子往往面临较大的困难。
而腿式移动机器人具有良好的适应性和灵活性，能够在各种地形条件下灵活行动，因此备受研究和开发的关注。
本项目旨在设计和开发一种轮腿式移动机器人，利用轮子和腿部结构的组合，实现机器人在复杂地形下的移动能力。
通过对机器人的设计和控制算法的研究，旨在提高机器人的稳定性和适应性，为机器人在户外和室内环境中的应用提供更多可能性。
二、项目内容2.1 机器人结构设计机器人的结构设计是项目的基础，它决定了机器人的外形和动力学特性。
本项目将采用4轮腿的设计方案，每个腿部由多个关节组成，通过可伸缩设计能够适应不同高度和地形条件。
机器人的机身设计将考虑到重心平衡和轮子与腿部之间的连接，以确保机器人在行走时的稳定性和机动性。
2.2 控制算法设计机器人的运动控制是项目的核心，它决定了机器人在不同环境下的行动能力。
本项目将设计和实现一种基于传感器反馈的控制算法，通过对环境和机器人自身状态的感知，控制机器人的运动和步态。
控制算法将考虑到机器人的平衡性、速度控制和防碰撞等因素，以保证机器人安全和稳定地行动。
2.3 硬件和软件的集成本项目将进行硬件和软件的集成工作，将机器人的机械结构和控制算法相结合。
硬件方面，需要进行传感器、电机和电路等硬件设备的选型和集成。
软件方面，需要设计和编写控制算法和界面程序，实现机器人的控制和监控。
三、项目计划3.1 需求分析和框架设计在项目开始阶段，需要进行需求分析，明确机器人的功能和性能要求。
同时，还需要进行框架设计，确定机器人的整体结构和控制算法的基本框架。
3.2 硬件采购和集成在项目的硬件采购和集成阶段，需要根据需求分析的结果，选择合适的硬件设备，进行采购和集成。
《新型轮腿式机器人的设计与仿真》篇一一、引言随着科技的不断发展，机器人技术已成为当前研究的热点领域。
新型轮腿式机器人作为机器人技术的一种重要形式，具有移动灵活、适应性强等优点，在军事、救援、勘探等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在介绍一种新型轮腿式机器人的设计与仿真过程，以期为相关研究提供参考。
二、设计目标与原理新型轮腿式机器人的设计目标在于实现高效、灵活的移动能力，以适应复杂多变的环境。
设计原理主要基于多模式运动机制，即轮式运动和腿式运动的有机结合。
在平坦路面上，机器人采用轮式运动以提高移动速度；在复杂地形或需要跨越障碍物时，机器人则切换为腿式运动，以实现灵活的移动。
三、结构设计新型轮腿式机器人的结构主要包括轮式模块、腿式模块、驱动模块、控制模块等部分。
其中，轮式模块采用多轮驱动的设计，以提高机器人的稳定性和移动速度；腿式模块采用仿生学原理设计，模仿生物的腿部结构，以实现灵活的移动；驱动模块负责驱动机器人的各个部分，包括电机、传动装置等；控制模块负责控制机器人的运动和行为，包括传感器、控制器等。
四、仿真实验为了验证新型轮腿式机器人的设计效果，我们进行了仿真实验。
仿真实验主要采用动力学仿真软件进行，通过建立机器人的三维模型，模拟机器人在不同环境下的运动情况。
仿真实验结果表明，新型轮腿式机器人在平坦路面上具有较高的移动速度和稳定性，同时在复杂地形和障碍物环境下也能实现灵活的移动。
此外，我们还对机器人的能耗、负载能力等性能进行了评估，为后续的优化提供了依据。
五、结果与讨论通过仿真实验，我们得出以下结论：新型轮腿式机器人具有高效、灵活的移动能力，能够适应复杂多变的环境；机器人的轮式运动和腿式运动有机结合，实现了多模式运动机制；机器人的结构设计和控制策略有待进一步优化，以提高机器人的性能和适应能力。
此外，我们还可以从以下几个方面对新型轮腿式机器人进行改进：1. 优化驱动模块：采用更高效的电机和传动装置，提高机器人的动力性能和能耗效率。
《新型轮腿式机器人的设计与仿真》篇一一、引言随着科技的进步和人类对未知世界的探索，机器人技术已经成为了现代社会的重要研究方向。
在众多机器人类型中，轮腿式机器人以其独特的移动方式和适应能力，逐渐成为研究的热点。
本文将介绍一种新型轮腿式机器人的设计与仿真过程，从需求分析、设计原理、结构组成、运动学建模、仿真实验等方面进行详细阐述。
二、需求分析在开始设计新型轮腿式机器人之前，我们需要明确其应用场景和功能需求。
本款机器人主要应用于复杂地形环境下的移动和作业任务，如山地、沼泽地等。
因此，其设计需满足以下要求：1. 良好的地形适应性：能够在复杂地形中自由移动，克服障碍物。
2. 高效的运动性能：具备较高的移动速度和负载能力。
3. 稳定的作业能力：在作业过程中保持稳定，减少误差。
三、设计原理新型轮腿式机器人采用轮腿结合的设计原理，即在传统轮式和腿式移动方式的基础上进行融合。
机器人具有可调节的腿部结构，在遇到障碍物时，可通过调整腿部姿态实现跨越；而在平坦地面上，则可通过轮式结构实现高效移动。
这种设计使得机器人能够在不同地形中灵活应对，具有较好的适应性。
四、结构组成新型轮腿式机器人主要由以下部分组成：1. 驱动系统：包括电机、传动装置等，负责机器人的动力输出。
2. 轮腿系统：包括可调节的腿部结构和轮式结构，实现轮腿结合的移动方式。
3. 控制系统：包括主控制器、传感器等，负责机器人的运动控制和环境感知。
4. 电源系统：为机器人提供稳定的电源支持。
五、运动学建模为了更好地研究新型轮腿式机器人的运动性能，我们建立了其运动学模型。
该模型主要描述了机器人在不同地形下的运动学特性，包括速度、加速度、运动轨迹等。
通过建立数学模型，我们可以对机器人的运动性能进行定量分析和优化设计。
六、仿真实验为了验证新型轮腿式机器人的设计效果和运动性能，我们进行了仿真实验。
仿真实验主要采用动力学仿真软件进行建模和仿真，通过输入不同地形数据和任务需求，观察机器人的运动过程和性能表现。
《新型轮腿式机器人的设计与仿真》篇一一、引言随着科技的不断发展，机器人技术已经成为现代工业、军事、医疗等多个领域的重要应用。
其中，移动机器人技术更是机器人领域的重要研究方向。
传统轮式和腿式机器人各有优缺点，为了充分发挥两者的优势，本文提出了一种新型轮腿式机器人的设计与仿真。
该机器人具有轮式和腿式的双重特性，能够适应不同的地形环境，提高移动性能和作业效率。
二、新型轮腿式机器人的设计1. 结构设计新型轮腿式机器人采用模块化设计，主要包括底盘、轮腿模块、驱动系统等部分。
底盘采用轻量化材料制作，减轻了整体重量。
轮腿模块包括轮式和腿式两种形态，可以根据需要进行切换。
驱动系统采用电机驱动，实现了对机器人的精确控制。
2. 运动机制设计新型轮腿式机器人采用轮腿混合运动机制，在平坦地面上采用轮式运动，提高了移动速度和稳定性；在复杂地形环境下采用腿式运动，提高了机器人的越障能力和适应能力。
此外，机器人还具备一定程度的自主导航和避障能力，能够根据环境变化自动调整运动策略。
三、仿真实验与分析为了验证新型轮腿式机器人的性能，我们进行了仿真实验。
仿真实验主要包括运动学仿真和动力学仿真两部分。
1. 运动学仿真运动学仿真主要验证了机器人的运动性能。
我们在仿真环境中设置了不同的地形场景，包括平坦路面、坡道、障碍物等。
通过仿真实验，我们发现新型轮腿式机器人在各种地形环境下均能实现稳定的运动，且越障能力较强。
此外，我们还对机器人的运动速度、加速度等性能指标进行了分析，发现机器人具有较好的运动性能。
2. 动力学仿真动力学仿真主要验证了机器人的驱动力和耗能情况。
我们通过仿真实验测得了机器人在不同负载、不同地形条件下的驱动力和耗能情况。
实验结果表明，新型轮腿式机器人在轻负载条件下具有较低的能耗，且在复杂地形环境下仍能保持较高的驱动力。
此外，我们还对机器人的散热性能进行了分析，发现机器人的散热系统能够有效地降低工作温度，保证机器人的稳定运行。
Mecanum轮移动机器人循迹控制及其调度研究开题报告1. 研究背景和意义随着机器人应用领域的不断扩展，越来越多的场景需要机器人实现循迹控制。
循迹控制是机器人运动控制的一种重要方式，特别是对于需要遵循固定路径或者运动轨迹的场景非常必要。
Mecanum轮移动机器人由于其在运动方向上的不受限制性，可以在各种场合中自如运动，因此越来越多的应用场景开始考虑采用Mecanum轮移动机器人，并面临着循迹控制技术的挑战。
本研究旨在针对Mecanum轮移动机器人的循迹控制进行一系列探究，探讨如何实现高精度和高鲁棒性的循迹控制，同时调度算法的研究也是重要的研究内容，以进一步提高机器人运动的效率和稳定性，较好地解决具体应用场景中的问题。
2. 研究内容和方案本研究的重点内容包括Mecanum轮移动机器人的循迹控制和调度算法的研究。
具体方案分为以下几个步骤：1）建立Mecanum轮移动机器人的运动模型，研究其运动机理，探索其在循迹控制中的应用场景，如何通过控制运动学参数实现循迹控制等。
2）研究循迹控制算法，应用经典的控制理论和算法，如PID算法和模糊控制算法等，同时探究其他类似算法的应用效果，分析不同算法的优劣势。
3）在考虑实际应用场景的基础上，研究调度算法，探讨如何优化机器人的运动轨迹，降低机器人在行走过程中的行走丢失、碰撞等问题，并研究调度算法与循迹控制算法实现的协调性。
4）基于以上工作，设计实验，实现Mecanum轮移动机器人的循迹控制和调度功能，测试机器人的实际操作效果，并分析实验结果，总结优化方向。
3. 研究进度计划本研究计划分为两个阶段，其中第一阶段为理论研究和仿真实验，第二阶段为实体机器人测试。
第一阶段：第1-2个月，进行Mecanum轮移动机器人的运动学分析，建立运动模型并进行仿真实验。
第3-4个月，研究循迹控制算法，并进行仿真实验，分析算法效果。
第5-6个月，研究调度算法，进行仿真实验，并分析其协调性。
轮腿机器人开题报告 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-河北工业大学硕士学位论文开题报告论文题目六轮腿移动机器人的仿生机构研究2013年 12 月 2 日1.课题的研究背景及意义移动机器人是一种能够通过内、外传感器反馈信息感知环境及自身状态, 实现在有障碍物的环境中自主运动, 从而完成一定功能或任务的机器人系统[1]。
目前已广泛运用于野外考察、地震救灾、环境检测、娱乐生活等诸多行业，在安全、军事、生活以及科学研究中扮演着越来越重要角色。
其中轮式机器人结构简单，容易实现，具有移动速度快、转向性能好、行走效率高等特点。
但同时适应地形和避障的能力差。
足式机器人对地形的适应能力较好，可以跨越障碍物、台阶等，但运动间歇大，速度慢。
随着移动机器人的不断开发和应用范围的扩展，未来会在更多复杂且未知的环境中工作。
仅仅依靠轮式或者足式的移动机器人已无法完全适应工作环境的复杂性和多样性了。
为了配合对移动机器人性能要求的逐渐提高，相继问世了许多混合式的移动机构，其中轮腿式移动机器人就融合了轮式移动机器人和腿式移动机器人的特点。
既可以保证在平坦地面的移动效率又具有了良好的跨越障碍的能力[2]。
但当轮腿式移动机器人采用足式的方式行走时目前在技术上还存在许多困难，然而在自然界中存在的多足昆虫则可以通过它们长期进化得到的复杂且精妙的肢体结构和灵活的的运动方式，容易地通过了各种复杂的自然地形，甚至能在光滑的表面上倒立行走。
因此，将多足昆虫的行为学研究成果，融入到移动机器人的结构设计与控制中，开发具有卓越移动能力的轮腿式仿生移动机器人，对于足式移动机器人和轮腿式移动机器人技术的研究与应用都具有重要的理论和现实意义[3]。
本文从仿生的角度出发，对轮腿机器人进行结构设计，使其可以在跨越障碍物、沟壑、楼梯等不规则地形保持机体平稳和运动的效率。
主要的问题在于解决腿部结构，使其可以获得更好的稳定性和更低的能量消耗。
结合轮式和足式的优点，根据不同的环境变换轮式运动和足式运动两种运动方式，达到良好的运动灵活性和较高的移动速度的统一，提供良好的应用平台。
为了能够保持机器人的稳定移动，这就要求机器人足数越多越好。
当机器人在选择腿式不行和轮子转动时需要进行轮腿的转换，在转换的过程中，腿部需要上抬，其余的腿用来保持平衡，这样就需要至少四条腿，否则无法在转换过程中保持身体的平衡。
随着足数的增加，其稳定程度会增加，但七足以上就会基本达到饱和。
因此本课题选择六轮腿仿生机器人作为研究的对象，既具有冗余的腿部结构保持稳定，同时又不会造成腿部的浪费。
对地形的适应能力比较强，能够在复杂的地表高效行走，即使失去若干肢体也依然可以执行任务，因此比较适合进行野外侦查、水下搜索以及太空探测等对机器人的可靠性、自主性要求较高的工作。
并参考仿生学的成果，对六足昆虫的腿部进行研究。
分析了腿部结构和功能特点，以此为基础设计完成了六足仿生机器人的单腿结构2.六轮腿机器人研究现状及趋势轮腿式机器人作为移动机器人的一部分，兼具了轮子和腿的功能，具有优良的越障能力和机动性能，简单的结构形式以及移动中的高效性和平稳性。
在平整的地形可以运用轮子结构前行，在非平整地形环境可以采用足式或轮腿复合式前进。
具有速度高、能耗低、地形适应性强的特点。
近几十年来，轮腿式移动机器人技术得到了很快的发展，并有许多成功的案例。
轮腿式移动机器人多用在抢险、排爆、污染源检测测、外星探测等领域[4] 国内外的发展现状美国喷气与推进实验室（JPL）研制了1997年被人类送上火星的第一台探测车sojourner（如图），Sojourner是一辆微型自主式机器人车辆，采用六轮摇臂悬吊式结构,即有6个独立悬挂的驱动轮,传动比为2000:1，本机器人是真正意义上的六轮腿式移动机器人。
以及后来的火星探测车漫游者（mars rover）机器人（如图），该款机器人拥有最先进的机动性，其六轮腿式结构是目前最先进的,具有强大的越障能力。
原地360o的转弯能力及伸缩性，除了其先进的机动性能，探路者机器人上安装了包括Pancam(立体摄像头)、Mini-TES(红外分光仪)、显微镜、Mossbauer(分光仪，用来测定岩石成分)、APXS(ALPHA射线)系统、RAT(Rock Abrasion Tool)系统等各种先进的仪器来探测环境，观察并分析岩石和土壤。
用来探测火星上是否有生命，以及有没有生命的遗迹、火星上的地质和气候环境。
图 sojourner探测车图 mars rover探测车美国全地形六足星际探测器“运动员”(ATHLETE)同样也是由美国宇航局喷气与推进实验室（JPL）研制的（如图），Athlete高13英尺(3.96米)，重357石(2268公斤)，它可携带超过2285石万公斤)有效载荷，但它比通常的行星探索车轻25%。
其最快行进速度能达到10ｍ/ｓ，最大爬坡能力为50度硬质土地，25度沙地。
最大越障高度可达 2.8 米。
图美国全地形六足星际探测器ATHLETE为了减轻重量他将工具安装在了腿上，当轮子抬起来的时候，可以安装、拆卸工具，比如钳子和电钻等（如图）。
ATHLETE可以通过远程控制实现行走，甚至的跳跃和舞蹈。
该机器人拥有6条关节型腿，腿上安有轮子，因此即便在凸凹不平的地形上，它也能行动自如。
同时ATHLETE机器人的六个负重轮拥有极大的灵活性，可在各种复杂的地形下前进。
在遇到障碍时，可以通过抬腿越过障碍。
每条腿都有安装有内置的摄像头，摄像头拍摄到的视频信息经过整合处理，可以同时显示在一个显示器上，为控制人员展示机器人周边的3D影像[5]。
哈尔滨工业大学研制的两款轮腿式移动机器人HIT-HYBTOR[6]和HITAN-I[7] (如图它们的移动系统都由四套轮腿混合式移动机构组成,每套移动机构四个自由度，车轮独立驱动,腿关节三个自由度，可实现轮式或腿式移动。
轮式移动图轮子抬起来，这样铲子(左)和钻头(右)就能安装在机器人的腿上轮。
腿部驱动选用蜗轮蜗杆机构，这种设计可以将电机藏于腿的肢体内，结构更加紧凑。
是一个可以直行、原地转向、楼梯爬越、足底轮滚进的复合运动的轮腿机器人[8]。
HITAN-I 四条腿末端的车轮都可独立驱动,这种设计可以保证移动机构具有更好的环境适应性，但电机数量的增多使机构负载提高,控制难度加大。
由日本研制的Roller-Walker[9][10]（图）也是一种四足轮-腿混合式移动机器人，和所有其它成果不同的是，安装在四条腿末端的车轮均为被动轮，不能独立驱动。
它的运动原理类似于溜旱冰，依靠腿部驱动产生的推力实现轮式移动，它结构设计上的另一个独特之处在于车轮可转过90o，当平台以步行方式移图 HIT-HYBTOR和HITAN-I动时，可为腿式移动的“脚”，这种机构的优点在于充分挖掘了车轮的性能,松软工作环境下可在一定程度上减小对地压强。
现有轮腿移动机器人结构分类对于现有轮腿式移动机构来说,虽然功能上非常相近,但是结构上千差万别,综合它们的结构特点大体可以划分为两类：第一类从结构上来看就是将轮子安装在腿部的末端，使轮和腿形成串联结构，以轮作脚。
这是轮腿混合式机构系统中比较常见的一种。
是目前研究成果较多的一类。
大多情况下轮和腿各自保持独立驱动，这种特点保证了它们功能上既能够以单一方式移动，这时就相当于纯粹的轮式或腿式移动。
又可以两种移动机构同时发挥作用，以混合方式移动。
可以看出，这种系统实际上只是两种移动方式功能上的简单组合。
结构上两种子机构具有明显的独立性和完整性。
上述几种都属于等都属于这一类[11]。
第二类从结构上来看轮和腿完全分离，移动中两者或同时发挥作用以混合式移动，或采用单一方式移动。
和第一类相比结构上更加简单，控制更容易。
3本课题的主要内容和研究目标本课题的研究目标是完成一个六轮腿仿生移动机器人的机构设计，并从仿生机制、构型设计、建模仿真等方面进行深入的研究，主要内容如下。
六轮腿机器人的腿部机构设计我们所设计的机器人采用四自由度的关节式腿机构，每条腿都是一个平面连杆机构，由四段结构组成：髋关节、大腿、膝关节和小腿。
为了缩小摆腿时的转动惯量，使机器人运行尽可能平稳。
应尽量将电机、减速器等装置安装在机体上。
因此我们把髋关节的驱动电机及减速安装在机体上。
其余装置安装在结构之间的关节上。
六条腿均安装有轮子，每个轮子配有一个独立的电机控制转动。
即每条腿共有四个转动关节和一个旋转关节。
当机器人从足式转换成轮式结构时，调整大腿和膝关节之间角度以及膝关节和小腿之间的角度，完成轮子的抬起和落下。
（2）六轮腿机器人的机体设计机体的设计首先要考虑两个因素：一是避免腿部之间发生碰撞，扩大腿部的活动范围；二是增加机体的稳定性。
又由于机体是一个支持的平台，平台上需要安装控制器、电源模块、关节驱动电机、减速器等部件，其长度和宽度又必须满足这些部件的安装需要。
同时，因该机器人六条腿与机体相连，还需要考虑整体布局和安装定位。
基于对多足昆虫的仿生分析，选择椭圆形的机体形式[12][13]。
在选材既要考虑机体的高强度，也要注意减少机器人的整体重量。
4.本课题采用的研究方法（1）.建立模型：在solidworks中建立六轮腿机器人的单腿模型。
（2）进行结构优化：通过Matlab对比其不同结构比例情况下的工作空间、灵活度和能耗。
腿部长度及各部分尺寸进行优化。
（3）精确仿真：在Admas中导入机构，对其进行仿真，选取合适电机。
5.本课题研究的主要难点（1）机器人整体结构尺寸优化过程中，对于空间体积求解存在误差，无法得到最优方案。
（2）末端惯性过大，对电机的要求高，容易出现刚性差的现象，引起机器人整体稳定性差。
6.本课题研究进度安排阅读相关文献，对课题中的关键技术进行研究，确定各阶段具体方法。
提出腿部结构方案，对其进行优化。
: 确定方案，进行仿真，选取合适的电机和减速器等，绘出三维及二维图纸。
制作单腿的实体，对其进行各项测试和修改。
: 完成六条腿的制作及机体的设计和制作开始组织材料，撰写课题论文。
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