【摘 要】
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腿足式机器人是机器人研究领域的热点。通过分析单腿机器人对了解腿式机器人的运动能力和步态算法具有重要指导意义，有助于验证机器人仿真实验的正确性与平衡控制相关理论的实
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腿足式机器人是机器人研究领域的热点。通过分析单腿机器人对了解腿式机器人的运动能力和步态算法具有重要指导意义，有助于验证机器人仿真实验的正确性与平衡控制相关理论的实用性，促进双足机器人以及多足机器人的技术进步;串联弹性驱动器(Series Elastic Actuator)具有较好的柔顺性，有助于提高机器人关节的能量利用效率。本文基于串联弹性驱动关节进行腿足式机器人的研究。本文取得的研究成果如下: 1、根据弹簧负载倒立摆系统(SLIP)模型，设计了两种基于串联弹性驱动器的单腿机器人试验平台，研制一系列应用于腿式机器人的部件，包括点式足部机构、仿生足部机构、连杆传动机构等; 2、在单腿机器人的基础上研制了两款欠驱动平面双足机器人试验平台及其约束机构，分析了双腿机器人SEA踝关节的布局，大腿一体化设计、小腿一体化设计使用FEM方法验证一体化零件的结构强度; 3、开发适用于腿式机器人的压簧式弹性关节与拉簧式SEA，计算其性能参数并且对压簧式弹性关节进行刚度辨识;设计一款变刚度弹性关节（VariableStiffness Actuator），分析其变刚度原理，通过采用指数函数拟合凸轮板的曲线，设计变刚度关节的实物平台。
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