针对高机动性小型工程装备的应用需求,设计了具有步行/轮式两种运动模式、可以远程遥控的四足多关节机器人,并分别从机构设计、动力学分析及样机控制器开发等方面做了如下工作:1)以四足哺乳动物狗的身体结构和步态为研究对象,利用三维建模软件Solidworks设计制作了12自由度小型轮足一体式四足机器人的机械结构。该机器人针对不同的环境,能够在轮式机器人和足式机器人模式之间自由切换,对复杂环境的可通过率较高。2)研究了四足哺乳动物的典型步态,并利用机械系统仿真分析软件Adams对四足机器人进行了步态规划与运动仿真分析。分析结果显示,机器人运动连续稳定,能够达到设计要求。其结果还可以为电机的选型和控制提供依据。3)设计了四足机器人控制系统硬件电路。该控制系统采用面向管理的控制思想,由一个主芯片,两个从芯片构成。主芯片负责整个控制系统的时序,从芯片负责具体电机、传感器的驱动控制。腿部各个关节采用辉盛MG995型号舵机驱动,足尖轮子采用直流电机加光电码盘构成伺服电机。运动处理组件MPU6050能够将机器人的运动姿态实时传送到主控制器,以便于后续的姿态调控。利用头部的智能手机,机器人能够将周围的环境情况实时发送到PC监控端。其控制器上还集成了超声波测距模块、蓝牙通讯模块、颜色传感器、接触开关等,能够实现自动循迹、避障等功能。4)论文还对控制器下位机编程进行了开发,并给出了软件流程及部分关键代码。通过运动仿真与实验测试,四足机器人能够完成预定的动作并实现相应的功能,结果证明了整体设计方案是正确可行的。