基于燃爆弹跳驱动器能量密度、功率密度高的特点,研究燃爆弹跳驱动器驱动弹跳过程中燃烧室的驱动压力和驱动器的驱动气缸弹跳速度。建立燃爆弹跳驱动器的热-动力学模型,分别对驱动器进行动力学与热力学分析;利用Runge-Kutta法进行驱动器的热-动力学数值仿真,得到驱动压力、气缸带负载的速度随时间与位移的变化过程。结果显示:在燃爆驱动开始阶段,燃烧室内压力上升极快,驱动器的压力与起跳速度受燃烧品质系数、燃烧时间影响较小,但燃烧效率对驱动器输出性能的影响较大。

提出了液压能驱动的仿袋鼠跳跃机器人驱动方案,并采用拉格朗日方法建立了袋鼠四自由度单腿跳跃的动力学方程。在此基础上,依据袋鼠跳跃的运动数据,按照所建立的动力学方程求得了一个运动周期内三个关节液压缸的驱动力的变化规律。建立了仿袋鼠机器人的模型并依据求得的仿袋鼠跳跃机构驱动力的变化规律,进行了运动学及动力学仿真。与袋鼠跳跃运动录像资料所得数据进行了对比分析,证实了所提出的驱动方案的可行性以及所建模型的正确性。

针对提高关节型液压驱动弹跳机器人的环境适应性，提出了除高度、稳定性外，弹跳机器人的另一重要控制参数——地面支持力。通过增加腿部力量推动机身做功位移，同时保持推动力恒定，消除足端对地面的作用力的波动，以减小弹跳所需支持力的峰值，降低对地面硬度的要求。另一方面通过合理的运动规划，使得机器人在保持弹跳高度、负载不变的前提下，对液压系统流量及压力的要求降低。