张拉整体结构由受压的杆单元和受拉的索单元组成。杆单元之间无力矩作用,依靠结构内单元的内力维持自平衡。由于张拉整体结构具有质量轻、可展性能高、机构自由度多、抗冲击能力强等特点,人们对它的研究不断深入,其应用已经从最初的艺术、建筑领域发展到了现在的探测、救灾等领域中。张拉整体机器人是目前研究的一个热点方向。本文选取六杆张拉机器人为研究对象,研究内容主要包括构件参数、结构变形分析、机器人的翻滚运动仿真、机器人运动特点、样机的实验、运动路线的规划,具体内容如下:1.基于六杆张拉整体结构数学模型,分析静力平衡下结构中杆、索构件长度之间的关系以及杆、索构件间力密度的关系,以此构建仿真和实物模型。之后通过理论分析,得到六杆张拉整体结构在杆构件长度变化时的变形分析理论,并通过MATLAB软件验证在杆长变化下结构运动的可行性;2.分析现有张拉式机器人的驱动方式,选取杆驱动为本文中六杆张拉机器人的驱动方式。在ADAMS软件中建立机器人的仿真模型,针对机器人的两种着地状态,对仿真模型进行包括单杆伸缩和两杆伸缩下的运动仿真,得到能够实现机器人翻滚运动的运动方式。3.从机器人运动速度、运动平稳性、运动能量消耗等方面考虑,对得到的多种能够实现机器人运动的运动方式进行对比分析,选取其中更适合六杆张拉机器人的运动方式。设定运动目标,对机器人向目标点进行连续运动仿真,分析六杆张拉整体机器人运动特点以及在运动时的翻滚方向选择规律。4.选取合适的器件,制作能够实现无线控制且能够连续运动的杆驱动张拉机器人样机,对仿真得到的单次翻滚运动方式与连续运动进行了实验验证,最后分析六杆张拉整体机器人的特点,简化机器人向远距离目标的运动控制,分析机器人向平面内任一点的运动方案。