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针对四足机器人奔跑运动对高速高机动性的要求,基于生物"狗"腿部跟腱生物力学特性,提出一种刚–柔复合四足机器人单腿结构模式.设计刚–柔复合四足机器人单腿结构,进行刚–柔复合单腿机构的有无冲击载荷动作特性、刚度特性、D-H运动学和足尖工作空间分析;考虑动态运动下的地面冲击等噪声因素,应用线性二次型高斯控制进行刚–柔复合单腿关节驱动器控制,且以竖直跳跃运动作为奔跑运动的重要基础运动原型,利用有限状态机和顶点高度反馈进行障碍地形环境下等高跳跃控制分析与仿真;最后进行了刚–柔复合四足机器人单腿连续竖直跳跃运动实验.分析与实验结果证明了结构设计的合理性和控制的有效性.