弹跳运动的地面非连续接触性、高动态性和超强越障能力使得弹跳机器人具有强人的运动能力，适用于星球探索、灾后搜救、军事侦察、环境监测等非结构化环境场合。自然界具有弹跳能力的动物和昆虫是研究弹跳运动的活体标本，仿生弹跳机器人研究具有重要的学术意义和实用价值。本文以蝗虫为仿生对象，在研究其运动机理的基础上，进行建模、仿真、参数优化、机构设计、感知和控制方法研究，实现具有类似蝗虫运动功能的弹跳机器人。　　在研究蝗虫的身体结构和材质组成，爬行运动、弹跳运动、主动式自复位、起跳方向和角度调节，以及爬行弹跳复合运动机理的基础上，总结出蝗虫的运动功能对弹跳机器人设计的启发:　　(1)弹跳运动需要实现具体急回特性的机构用于储能和快速释放;　　(2)主动式自复位是连续弹跳运动的必要条件;　　(3)起跳方向调节使弹跳机器人的运动具有方向性;　　(4)起跳角度调节使弹跳机器入弹跳高度和距离具有可控性;　　(5)复合式运动功能使弹跳机器人既有高机动性也有精确运动功能。　　在对蝗虫的运动机理研究的基础上，从功能仿生的角度设计和实现了两代仿蝗虫弹跳机器人。　　本文的主要工作包括:　　(1)第一代仿蝗虫弹跳机器人着重研究弹跳运动、主动式自复位、起跳方向和起跳角度调节的实现方法，从而实现了连续弹跳运动。　　建立了弹跳运动模型，提出了折叠式和展开式主动式自复位方法，设计了离散式和连续式起跳方向调节方法，提出了通过调节机器人重心和结构参数实现起跳角度调节的方法，从而实现了一种具有连续弹跳运动功能的弹跳机器人。对运动学和动力学建模和仿真基础上，研究了结构参数对弹跳运动性能的影响，从而实现了机器人机构参数优化;设计了一种具有急回特性的偏心凸轮机构实现了弹性势能的存储和快速释放功能;设计了一种杆腿机构在单个电机的驱动下，同时实现了自复位、起跳方向和角度调节功能。　　(2)为了解决第一代仿蝗虫弹跳机器人不能实现精确运动的问题，第二代仿蝗虫弹跳机器人研究爬行运动和弹跳运动的复合式运动功能。　　建立了爬行运动和弹跳运动模型，进行了仿真和参数优化研究。设计了一种圆柱凸轮机构完成弹性势能的存储和快速释放，实现了弹跳运动功能;设计了一种柔性关节用于爬行机构，可有效减缓机器人足部与地面的碰撞;设计了一种单个电机驱动机构配合两个单向轴承实现弹跳运动和爬行运动的分时驱动，提高了电机利用率，减轻了机器人的总体质量。　　(3)提出了一种基于状态事件的仿蝗虫弹跳机器人自主运动控制方法。　　将机器人的运动周期划分为各种状态事件，通过感知系统提取各种状态事件对应的信息作为机器人自主控制的基础，机器人在不同的状态之间的运动转换，从而实现自主运动控制。该方法依靠三轴加速度传感器等简单的传感器系统对机器人姿态信息进行检测，即可以实现机器人的自丰运动控制。　　(4)提出了群体决策和领导继承的多弹跳机器人协作控制方法。　　针对多个微型弹跳机器人的实际应用场景，提出了群体决策方法进行多弹跳机器人协作控制，实现了多个微小型弹跳机器人面对复杂环境时的共同决策控制，提高了多弹跳机器人系统运行的稳定性和可靠性;提出领导继承的方法解决了多弹跳机器人混合式控制结构中领导者出现故障的问题，保证多弹跳机器人系统的正常运行。　　(5)最后对两代弹跳机器人进行了实验研究，结果如下。　　第一代弹跳机器人在起跳角度为80.8°时获得最大弹跳高度为100cm，水平运动距离为65cm，可以完成状态转换自主控制，实现任意姿态的主动式自复位，起跳方向和起跳角度调节功能，攀爬楼梯运动实验验证了该机器人的连续运动能力。第二代仿蝗虫弹跳机器人可以实现1.43mm/s的爬行运动，以71.2°的起跳角度弹跳33cm高，45cm远。两代机器入的运动能力测试实验结果验证了所建立的机器人模型和设计的机构的合理性，所设计的感知和控制方法的有效性，多弹跳机器人的群体决策和领导继承协作方法实验结果验证了所提出方法的有效性。