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随着机器人研究的不断深入,以液压作为驱动的四足机器人正逐渐应用于军事、探险、救援等野外复杂环境,室外的工作环境对于机器人的续航能力与稳定性提出了更高的要求。电液伺服作动器作为液压四足机器人的关节驱动单元,其性能将直接影响着机器人的运动特性。因此,具有高效率、高功率密度等特性的电液伺服作动器是保障机器人在室外长时间稳定运行的前提和基础。为此,本文将以液压四足机器人Trot步态下的关节轨迹为基础,运用最优负载匹配的方法对机器人作动器负载匹配参数进行研究。通过分析多组拓扑结构建立机器人三维模型。运用D-H法建立机器人运动学模型,分析机器人足端相对于机身质心的正逆运动学问题;运用牛顿-拉格朗日法分析机器人腿部动力学问题,为后续步态规划与动力学仿真提供理论依据。建立机器人足端工作空间,采用基于新型摆线的足端轨迹规划法对机器人Trot步态进行规划。分析足端轨迹在二维平面内的位移、速度、加速度,验证足端轨迹规划算法的合理性。采用基于Adams的虚拟样机技术,对机器人进行Trot步态仿真,最终得到机器人Trot步态下的关节轨迹。分析电液伺服作动器的结构组成,确定位移和力传感器型号参数。进行机器人腿部关节转动空间向作动器移动空间的转换,得到作动器的负载轨迹。通过改变输出特性曲线建立作动器的多组负载匹配模型,根据匹配规则最终确立作动器的最优负载匹配参数。搭建AMEsim-MATLAB联合仿真平台,对多组匹配参数进行液压系统仿真,仿真结果表明最优匹配参数下的作动器运行效率最高,验证了基于关节轨迹的作动器负载匹配方法的有效性。在上述理论与仿真研究的基础上,结合作动器最优匹配参数搭建了液压四足机器人样机实验平台。对机器人Trot步态进行了实验研究,实验结果进一步验证了所提方案的有效性。