为解决抗洪抢险打桩中机构进入现场的问题,建立了一种四足机器人的结构设计方案。对四足机器人的结构进行了分析,建立了机架、腿、关节以及足的4部分组成结构,该机器人单腿采用三关节三自由度结构,机架与胯部、胯部与上臂、上臂与下臂分别采用3个转动副连接,并在结构设计的基础上对JQRI00四足机器人进行了驱动方式设计以及逆运动学分析,为步态规划和运动学分析打下了基础。研究结果表明,JQRI00四足机器人足底能够达到一定范围空间内的任意位置,机器人能够满足抗洪抢险进入现场和进行自由运动的要求。

基于瞬时冲击数值模拟分析,对2500 kJ液压打桩锤用砧铁及砧铁-替打组合结构进行深入数值仿真分析,针对所给出的8种砧铁和替打结构几何构型方案,从加工材料质量、能量传递效率、应力分布等方面进行了对比分析,综合考虑各项因素确定了砧铁及砧铁-替打组合结构的最优几何构型和材料要求。文中所建议的砧铁及砧铁-替打组合结构可满足最大冲击能2500 kJ作业时结构安全系数不小于2.5的要求;同时,冲击能量传递效率大于80%。