当使用的外部条件相对复杂,如环境条件多沟壑等情况时,驱动主要依靠轮子,或者依靠爬行等运动方式的移动机器人,其运动的能力会受到诸多的限制。特别地,当障碍物比较大,并且能够影响到机器人的运动时,机器人越过地形障碍的要求对机器人的移动能力提出了更高的要求。因此,为了提高移动机器人的运动能力,尤其是越过障碍的能力,本研究在模仿动物运动的仿生研究基础上,以及查阅分析大量猫科动物运动特性的资料,并且通过对实际生活中三花猫的运动方式观察、对猫跳跃高度以及跳跃距离等数据的记录,设计了一种仿猫跳跃机器人跳跃机构。本研究所设计研究的机器人机构,各关节的驱动方式均为通过驱动电机提供运动动力。机器人机构中所采用的弹簧机构具有储存能量、释放能量的功能,通过充能—储能—能量释放等一系列的变化过程,从而实现跳跃运动。在建立三维模型之后,将所设计模型抽象化,得到抽象化运动模型。通过对运动模型进行仿真分析,对机构质心以及参考点的位移、速度以及加速度曲线进行对比分析,从而根据这些分析结果,检验了机构的合理性,即所设计的机构能够实现合理的跳跃功能。在建立理论模型基础上,对机构的跳跃运动进行MATLAB仿真以实现模拟猫跳跃的目的,同时通过分析起跳时各关节角度变化,验证起跳姿态与跳跃稳定性的关系。同时建立仿猫跳跃机器人原理样机并进行跳跃运动仿真分析。本研究所设计的机构主要部分均拟定选择铝合金材料,同时也对其他常见机器人使用材料进行了对比分析。所选用关节驱动电机均为微型伺服电机。设计之后,使用各种运动学结果分析仿真软件例如adams等来进行运动仿真结果分析。使用ADAMS建立虚拟样机进行跳跃过程仿真,在仿真过程中,给定了机器人拟定的物理参数以及几种不同的起跳位姿选择,之后给各驱动关节、各作用点及作用位置添加所需的转矩作用力接触等约束,从而使仿真过程更加接近真实的跳跃运动过程,从而得到跳跃运动仿真结果。通过对仿真结果分析,验证了所设计机构的可行性。结果表明,该仿猫跳跃机器人的机构设计具有可行性,跳跃高度的控制可通过改变起跳位姿和驱动能量实现。此外,在研究过程中,还分别对不同跳跃姿态选择、不同材料选择以及不同起跳驱动力的选择分别做了对比分析。在验证所设计研究的机构合理性的同时,在仿真过程中,还得到了不同条件下机器人跳跃能力以及不同条件下机器人跳跃轨迹的区别。最后通过对所有结果的分析,选择最利于机器人起跳的起跳位姿以及机器人材料和机器人的结构参数,从而为跳跃机器人起跳姿态及仿生机器人研究提供了一种方案。