液压四足机器人的机械结构依据仿生学原理设计,具有运动稳定性好、承载能力强以及机动性高等特点,其卓越的性能以及广阔的运用前景一直受到国内外学者的广泛关注。本文以南京航空航天大学仿生材料与结构防护研究所研制的仿生液压四足机器人为平台,深入分析了机器人机械结构、关节位置检测以及运动稳定性;结合机器人的任务需求,设计了远程控制与实时监控系统并对机器人进行一系列测试实验验证,实现机器人的稳定运动。具体研究工作如下:1.分析液压四足机器人机械结构以及液压驱动单元的特性,基于前期的研究经验,从关节位置检测、腿部构型以及关节布局方式三个方面对液压四足机器人进行优化,为机器人稳定运动的实现奠定基础;2.对机器人腿部结构进行正逆运动学分析,基于D-H坐标变换法建立机器人运动控制的数学模型;为提高机器人运动协调性,运用多项式与直线组合的方式对机器人足端轨迹进行重新设计;基于弹簧负载倒立摆模型,分析机器人平面运动以及斜面运动的稳定性能,考虑到斜面运动对机器人的速度要求过高,设计新的运动方式使得机器人能够在斜面上稳定运动;3.结合机器人的任务需求,提出无线控制的思路并在轮式爬壁机器人上进行无线控制系统实验。根据实验所得出的经验,最终,基于机器人运动控制板与无线通信模块,设计了信号采集板;并与所设计的上位机相配合,实现机器人无线远程控制与运动状态的实时监控,提高了运动的可靠性与安全性;4.编写控制程序,对机器人运动控制板进行驱动电路带载测试、驱动电路阶跃响应测试以及关节传感器反馈信号采集测试;设计测试软件,对液压驱动单元运动速度以及足端轨迹参数进行测试;对机器人整机进行直立稳定性能测试、平面运动性能测试以及斜面运动性能测试。实现机器人的稳定运动。