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排版格式太差,全文应小四号字,1.5倍行距,图必须有图名,表必须有表名,图名在图的下方,表名在表的上方,段落开头要空两格,标题的字号比正文大,图名表名的字号比正文小一号,五号,论文全部重新排版,图名不应该是图片文件(正常来说图都不能是截图,应该都是重新画的,严重怀疑你的文章是从哪来的),所有图片形式的图名重新用文本格式写,图片里面不出现图名,既然提到液压驱动,液压驱动就要写一点,如没提到,液压驱动就不要出现.参考文献应该在文中以上角标形式体现,最后一章的图重新做.设计（论文）专用纸2第1页摘要在对多足步行机器人研究现状和发展趋势进行分析的基础上，提出了一种液压驱动的四足步行机器人，完成了步行机器人机械结构优化设计以及运动学、动力学分析，并进行了虚拟样机仿真。液压驱动四足步行机器人关节较多、结构复杂，因此通过对昆虫等爬行动物的观察研究，了解其身体结构与步态，采用结构仿生与功能仿生的方式，实现了四足步行机器人机械结构的设计、建模。本文主要的研究工作包括：分析四足步行机器人机械系统中腿模块、腿一机体一腿模块的结构形式，各关节的合理布置、关节转角、腿节长度、腿在躯体上的安装型式及数量等问题，其中重点分析了腿机构中腿节长度的选择问题。从步行机器人运动速度、越障能力、足端运动空间以及灵活性等方面分析了腿节长度对步行机构的影响；分析了机体结构设计与步行机器人运动稳定性、角度规划之间的关系，并提取特征参数，给出了设计方法，综合优选出较为合理的结构参数。针对所建立的机械系统模型，建立了四足步行机器人的运动学方程，求得正解和逆解，确定关节空间和操作空间的关系。然后，利用拉格朗日方程建立了液压驱动四足步行机器人的综合动力学模型，为步行机器人的有效控制打下了基础。最后，对建立的四足步行机器人虚拟样机进行了运动学仿真，进一步分析了机械结构设计中存在的问题和解决的方案。关键词：多足步行机器人；液压驱动；机构设计；虚拟样机AbstractAccordingtothepresentresearchanddevelopmenttrendofMultileggedwalkingrobots，设计（论文）专用纸3第1页ahydraulic—drivingquadrupedwalkingrobotwaspresentedinthepaper．Thepapermainlycompletedthestructuraldesignandoptimizationofwalkingrobot，also—realizedthekinematicsanddynamicsanalysisofwalkingrobot，finally,carriedoutthesimulationofvirtualprototype．Sincequadrupedwalkingrobothascomplexstructure，themechanicalstructurewasdesignedbyfunctionalbionicmethodandstructuralbionicmethodonthebasisofconductingexperimentsofobservingvariousreptilessuchasinsects，inwhich，mechanismstructureandgaitofreptileswerefullyunderstand．Themainworkofthispapercontains：Themechanismformoflegmodule，leg-body—legmodule，therotatingangleplanningofjoints，thelengthofeverypartofwalkingrobot’sleg，thenumberanddistributionformoflegswerediscussedrespectivelyindesignofmechanicalsystemofquadrupedwalkingrobot，where，thelengthofverypartsoflegmechanismwasanalyzedparticularly．Theinfluenceoflengthonwalkingmechanismwasilluminatedfromfourdifferentaspects：thevelocityofmovement，thecapacityovercomingtheobstacle，theworkspaceofthefootandtheflexibilityofwalkingrobot，atthesametime，analyzedtherelationbetweenstructuraldesignofbodyandstabilityofwalkingrobotandtheangleplanningofjoints，whereafter,extractthecharacteristicparameters，providethedesignmethodandfindoutthereasonablemechanismparametersafteroptimization．ThekinematicsmodelofthemechanismiSanalyzed，atthesametime，thekinematicsformulaisfoundedtogetthepositivesolutionandreservesolution，thustherelationbetweenthespaceofjointandthespaceofmanipulationcanbeconfirmed．Finally,dynamicssimulationofthevirtualprototypewasrealized，whichCanfindouttheproblemandsolutionaboutthestructuraldesign．Keywords：Multileggedwalkingrobots；Hydraulic—driving；Structuraldesign；Virtualprototype设计（论文）专用纸4第1页第一章绪论1．1课题研究背景和意义随着人们对机器人概念理解的深入，机器人的应用领域在不断扩大。尤其是足式移动机器人，由于它们可以在不平坦、未知的环境中行走，并承担某些危险工作，如可在燃烧着的建筑物、塌陷的煤矿、地震后的废墟、战场危险地带承担搜救工作或在其它行星表面进行勘探工作以及核燃料的处理、放射性材料运送等危险工作，同时，由于它们动作敏捷，适应能力强，可以高度自主自治，因此，多足步行机器人在军事、航天、工业等领域都有广泛的应用前景。众所周知，液压系统具有体积小、输出功率大、响应快、精度高、跟踪能力强等特点，而在外星探测、战争、塌陷煤矿和地震废墟的搜救任务中，需要机器人在未知的危险环境中有良好的适应能力，并具有一定的承重能力，以充当侦察设备、武器系统、通信系统以及受伤人员等的载体，这样，液压多足步行机器人就具有明显的优势。本项目提出的液压驱动多足步行机器人由多个结构和功能相同的腿模块和腿．躯干．腿模块构成，根据需要，可以组合成两足、四足和六足等多足步行机器人。采用模块化的腿机构设计方法有利于系统结构的设计，便于特征参数的提取、系统稳定性及单腿性能仿真和调试的实现。目前，步行机器人的智能控制是一门正在发展中的学科，尚未形成完善的理论体系，显然，本项目的提出和研究对于液压控制技术在步行机器人中的探索产生深远的影响，必将对步行机器人的进一步应用提供更广阔的平台。1．2国内外研究现状1．2．1多足步行机器人研究现状多足步行机器人的研究始于60年代末期。斯坦福研究院(SRI)的Nilssen和CharlesRosen等人，在1966至1972年中研制出了取名“Shakey'’的自主移动机器人，目的是研究应用人工智能技术，在复杂环境下系统的自主推理、规划和控制。与此同时，最早的操作式步行机器人也研制成功，从而开始了机器人步行机构方面的研究，以解决设计（论文）专用纸5第1页机器人在不平整地域内的运动问题，设计并研制出了多足步行机器人。其中最著名的是名为“GeneralElectricQuadruped”的步行机器人。70年代末，随着计算机的应用和传感技术的发展，移动机器人研究又出现了新的高潮。特别是在80年代中期，设计和制造机器人的浪潮席卷全世界。一大批世界著名的公司开始研制移动机器人平台，这些移动机器人主要作为大学实验室及研究机构的移动机器人实验平台，从而促进了移动机器人多学科、多种研究方向的出现。具有代表性的是日本东京工业大学研究室研制的TITAN系列多足步行机器人，从最初的TITAN一11I现已发展到TITAN．1X机型。TITAN．IX扫雷机器人，能够在危险的战争环境下进行撤雷作业，如图1.1所示。设计（论文）专用纸6第1页90年代以来，以研制高水平的环境信息传感器和信息处理技术，高适应性的移动机器人控制技术．真实环境下的规划技术，以及高自主性为标志，开展了移动机器人更高层次的研究。这要求机器人不但要具备完成各种任务的功能，而且还必须有白适应的运动规划和控制性能。如美国NASA研制的用干航空领域的微型爬行机器人“Spider-bof’，该机器人外形很像蜘蛛，体积只有人头部的一半大小、重量轻，可以在不规则的星球表面爬行，美国将在太空探测中使用它，如图1.2所示。2000年，新西兰Canterbury大学研制出了六足步行机器人“Hamlet'’，如图1.3所示。该机器人每条腿足端都装有三维力传感器，通过传感器信号自行改变身体姿态，能够在复杂未知环境中自游行走，且具较好的越障能力”。设计（论文）专用纸7第1页另外，为了进行火星不规则表面的探测及其它危险环境操作，MITAILab分别于1989年和1990年研制了仿昆虫多足爬行机器人Genghis、Hannibal和ARila。Genghis是基于视觉的机器人，可通过摄像头实现在未知环境中的避障。Hanmbal和Attila采用模块化设计，腿、头、身体都具有各自的传感器、驱动器和子处理器。Hannibal和Attila有19个自由度，遍布全身的60多个传感器和8个微处理器判断腿部对地面形态的反应以便控制机器人的运动。由于许多危险丁作可以由机器人来完成，这就要求机器人具备完成各种任务的功能。因此，从60年代术开始。不断进行着技术创新，其功能也由单一功能向组合功能转变，主要有以下几种型式。(1)腿轮分离型步行机器人1992年，H本东北大学的木村浩、中野荣二等研究开发出腿轮分离型步行机器人Chariot，日本东京工业大学店濑茂男等人研制出腿／轮结合高效运动的四足步行机器人“Roller—Walk。该机器人融合了腿式移动机构较强的地形适应能力和轮式移动机构的高速高，效性能。在平坦的地面上腿抬起，使用车轮高速前进；遇到台阶或壕沟时，使用腿米辅助实现平稳移动，如图1.4所示。设计（论文）专用纸8第1页国内哈尔滨工业大学机器人研究所也从2002年起进行了此方面的研究，研制一种复合运动模式下的多足步行机器人。(2)手脚统一型步行机器人1995年，同本产业技术综合研究所的小谷内等人丌始研究手脚统一型步行机器人“MELMANTIS。这种机器人将手臂的操作机能和腿的移动机能统一，可进行森林采伐作业，地雷探测及拆除作业。图1.5为口本东京大学研制的‘'NINJA一1”手脚统一型四足机器人，该机器人机体重45kg，它不仅能够完成行走等基本功能，而且还能够完成高速道路、路桥检查等作业，以及高楼幕墙清沈等危险作业。设计（论文）专用纸9第1页国内其它些科研院所，如北航、国防科大、沈阳自动化所、哈工大、哈工程等也都进行了具有各自特色的机器人研究，取得了不少成果。其叶中6000米水下无缆机器人的成果居世界领先水平，另外还开发出商接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种。尽管如此，多足步行机器人阿前仍然是个活