针对高楼玻璃与室内高墙,设计了一种多功能清洁机器人,机器人整体结构为六足结构,采用三角步态运动方式,在真空泵、吸盘、舵机等零件的配合下,实现在玻璃与墙面上的垂直行走,并设计了可90°翻折的头部,在遇上较大障碍或者墙角时能够顺利通过,实现了连续作业,并设计了高压水泵、清扫机构,既可以清洗玻璃,又可以清扫墙面。绘制了结构图,对底板、头部进行了应力分析,在此基础上,制作了样机,对机器人的行走方式、安全性进行了分析。

设计了一种双电机驱动的步行机构，该机构由连杆构成的6条直立式步行腿所组成。通过对步行腿机构原理的分析，对单侧步行腿机构分解出的简单平面四连杆机构进行解析，以复数矢量法为基础，建立机构运动学模型。根据运动学方程，进行运动位置分析，找出极限位置，绘制出步行腿机构位置图，确定步行腿运动构件的运动空间，判断是否发生干涉。最后搭建实物样机验证了设计方案的可行性。样机试验结果表明，步行腿机构的运动特性能够满足六足步行机构的工作要求，设计方案可行，可为下一步的优化设计开发新型步行机器人提供依据，具有重要的研究意义。

针对环境探测中对信息实时获取和机器人优越性能的需求,介绍了所设计的六足蜘蛛爬行机器人的系统组成及对越障性能的分析计算。机器人由6条机械腿和机器人主体构成,以Stm32f407芯片为主控制器,并使用PID算法来控制整个机器人保持平衡,通过图像采集系统完成对操作指令的实时反应。基于重心超越学,通过理论研究、质心分析和数值计算对机器人的越障能力进行分析,得出机器人攀爬楼梯最大高度及跨越横沟最大宽度的关系式。研究为爬行机器人的设计提供了进一步依据。

参照六足昆虫和四足哺乳动物的腿部结构,文中设计了一种能够适应复杂地形的仿生六足步行平台。对腿部结构进行了设计和运动学分析,最后简要介绍了运动规划的方法。

设计开发的静液压步行机器人是模拟牲畜步行腿结构，采用机电液一体化技术，可实现机体的三角形步态行走和转向功能。6条步行腿两侧对称安装，按三角形步态分两组，即A组提腿，B组压腿。当A组大腿往下压腿时，小腿受地面反作用力往后运动而压缩油缸，油缸把油传到B组小腿的油缸，实现B组小腿的往前踢。转向时，转向一侧的小腿只往后收缩，不往前踢，另一侧的3条腿则保持行走，从而实现转向。小腿的踢腿运动和收缩运动通过静液压系统实现。曲柄连杆步行机构与静液压技术结合，可设计开发出能够负载的步行机器人，可拓展应用于机器人新领域。