该文以蛙泳机器人为研究对象,应用机器人运动学,机器人动力学,水动力学,虚拟现实技术.对蛙泳机器人进行了细致的分析和研究,并实现了蛙泳机器人游泳动作的动态演示.其主要内容包括以下几个方面:1.蛙泳机器人的总体设计要模拟人类的蛙泳动作,必须对人体模型进行细致分析.简化后,依此为依据来设计机器人的机体结构.具体内容有:①确定机器人机体所必须满足的自由度和各组成部件的几何尺寸.②对蛙泳机器人的关节进行设计.2.蛙泳机器人运动学分析主要是把机器人相对于固定参考系的运动作为时间的函数进行分析研究,而不考虑引起这些运动的力和力矩.也就是要把机器人的空间位移解析地表示为时间的函数,特别是要研究关节变量空间和机器人末端执行器位置和姿态之间的关系.3.蛙泳机器人姿态规划姿态是指在机器人蛙泳运动过程中,身体各部位在时序和空间上的一种协调关系.姿态规划就是给出蛙泳机器人各关节位置与时间的关系.蛙泳动作较为复杂,为增大机器人的有效着水面积,减小阻力截面积,保证游动的速度,该文对机器人运动过程中的一些特殊位置和角度进行了规划.4.蛙泳机器人的动力学分析机器人动力学研究机器人运动数学方程的建立.执行机构动态运动方程是一组描述执行机构动态特性的数学方程.对于机器人运动的计算机仿真,机器人控制方程的设计以及机器人结构和运动设计的计算,运动方程是很有用的.本节着重研究动态运动方程的建立、特点及性质.通过水动力学分析,求出机器人运动过程中所受水阻力,前进动力及各部件所受力矩,最终求出游泳速度.5.蛙泳机器人游泳动作动态演示软件的实现本文在虚拟的环境中实现了蛙泳机器人动作动态演示,内容有:①在虚拟环境创建蛙泳机器人模型.②实现蛙泳动作演示.③实时输出肢体角度.