跳跃运动作为自然界生物一种常见运动形式,使得生物能够在各种苛刻的环境下生存,极大地提高了生物对复杂环境的适应能力。目前关于仿生跳跃机器人的研究主要针对单一方向跳跃,避障形式单一,环境适应能力差,导致机器人运动效率低下。本文通过研究一种自然界的跳蛛在运动过程中的生物机理,针对六足机器人多方向跳跃的运动控制展开研究。(1)研究跳跃机器人的分类及其发展历程,对比国内外各种跳跃机器人研究现状并分析现阶段面临的技术难点,确定六足机器人多方向跳跃的研究内容和方法。(2)参考跳蛛的生物机理,确定六足跳跃机器人的结构模型,针对六足机器人多方向跳跃的运动形式,完成六足跳跃机器人姿态分析,进行合理的质心轨迹规划和足端轨迹规划。(3)对六足跳跃机器人腿部进行D-H建模,分析具有冗余自由度的正逆运动学。完成了对六足跳跃机器人单腿动力学模型的简化,计算六足跳跃机器人单腿系统的动能和势能,并进行了广义力分析。六足跳跃机器人的跳跃过程是个不连续的动力学过程,起跳阶段和腾空阶段的动力学方程不同,针对两种运动状态分别求解了腿部各关节的电机驱动力矩。(4)采用基于动力学模型的PD控制方案,设计了机器人腿部各关节的独立控制器。对比基于动力学模型的PD控制方案和不考虑动力学模型的PD控制方案,观测两种方案实际运动学参数与理论数值的误差调节过程并进行分析,证明了基于动力学模型的PD控制的优越性。(5)建立虚拟样机实验平台,进行MATLAB-Adams联合仿真实验,完成了六足机器人多方向跳跃运动过程中的仿真并分析结果,验证轨迹规划、运动学分析、动力学分析、控制算法的合理性。本文研究的六足跳跃机器人可以按照预定的路径实现多方向跳跃,解决了传统跳跃机器人跳跃方向单一的问题,能够在不改变机身姿态的情况下实现多方向跳跃,提高了机器人的运动效率,为多足机器人多方向跳跃的设计提供了参考。