与轮式和履带式机器人相比,步行移动机器人在面对复杂的地形环境时表现出更强的灵活性、适应性和机动性,因此被广泛应用众多领域,成为移动机器人的研究热点。根据支链的形式可将步行机器人分为开链式和闭链式两类,闭链连杆步行机器人因其具有多腿少驱动特性、曲柄周转高频驱动特性、整体闭链高刚度特性及高可靠性特性等优势受到广泛关注,但其单一的足端轨迹反映出其适应能力较低的缺点,限制了其应用场景,因此设计出一款具有高越障能力及高行走平顺性的闭链多足机器人对于拓展闭链多足机器人的使用价值具有重要意义。本文引入了可重构、动力耦合和支撑补偿等思想,对传统的单自由度闭链连杆腿机构进行改进设计与分析,阐述了基于传统闭链连杆腿机构设计的新流程,并以最终得到的新构型为基础,构造了新型双四足机器人。本文基于Watt-Ⅰ型六杆七副腿机构,首先,通过引入构建元可重构设计方法,在机架处增加一个移动自由度,改变机架杆的长度,提高机构摆动相阶段的抬腿高度,实现高抬腿运动,提高单腿闭链机构越障能力和适应性;其次,在进行可重构设计后,为避免出现因增加新的驱动力而导致控制系统复杂的问题,可引入动力耦合设计,达到动力归一化的目的,保持机构单自由度特性;最后,通过引入刚体反转方法,对支撑相阶段的足端轨迹进行波动补偿设计,降低在行走过程中机架的质心波动量,实现平台的平稳支撑,避免了因质心波动带来的能量损耗和速度波动等问题。经过以上设计流程,最终得到新的闭链连杆腿机构构型。该构型保持了闭链连杆腿机构单自由度、多腿少驱动、高刚度和大承载能力特性的同时,又改善了其轨迹单一、适应性不足和行走平顺性等问题。基于所得到的新构型进行了整机布局和设计,并建立了对应的动力学模型,对平台的直行、转向、攀爬和跨越等性能进行了分析,最后研制了样机并进行了相关试验,验证了理论的可行性和正确性。