四足机器人机构及其控制系统的设计文献综述

四足机器人在复杂环境中具有优越的移动性和灵活性，近年来成为机器人领域的研究热点。

本文综述了四足机器人机构及其控制系统的设计研究现状。

首先介绍了四足机器人的概念、分类和应用领域，接着从腿部机构设计、运动学和动力学分析、控制系统架构、步态规划与控制算法等方面详细阐述了国内外研究进展，并对不同方法的优缺点进行了比较分析。

最后，总结了当前研究存在的问题和挑战，并展望了未来的发展趋势。

关键词：四足机器人；机构设计；运动控制；步态规划；控制系统

#1.1四足机器人概述四足机器人是一种模仿四足动物运动方式的移动机器人，具有非连续地面支撑、多自由度和强耦合等特点。

与轮式和履带式机器人相比，四足机器人在崎岖地形、狭窄空间等复杂环境中表现出更高的机动性、灵活性和环境适应性，在军事巡逻、灾难救援、探测勘察、物流运输等领域具有广阔的应用前景。

#1.2四足机器人分类根据驱动方式的不同，四足机器人可以分为液压驱动、电机驱动和气动驱动三种类型。

液压驱动：具有功率密度大、响应速度快、抗冲击能力强等优点，但存在结构复杂、成本高、易漏油等问题，适用于重载、高动态性能的场合。

[1,3,11,13,16,19]电机驱动：具有控制精度高、结构简单、维护方便等优点，但功率密度相对较低，适用于轻负载、高精度控制的场合。