機(jī)器人的移動機(jī)構(gòu)：車輪式移動機(jī)構(gòu)；履帶式移動機(jī)構(gòu)；腿足式移動機(jī)構(gòu)

移動機(jī)器人的移動機(jī)構(gòu)形式主要有：車輪式移動機(jī)構(gòu)；履帶式移動機(jī)構(gòu)；腿足式移動機(jī)構(gòu)。此外，還有步進(jìn)式移動機(jī)構(gòu)、蠕動式移動機(jī)構(gòu)、混合式移動機(jī)構(gòu)和蛇行式移動機(jī)構(gòu)等， 適合于各種特別的場合。

車輪型移動機(jī)構(gòu)： 車輪型移動機(jī)構(gòu)可按車輪數(shù)來分類

人們把非常簡單、便宜的自行車或油輪摩托車用在機(jī)器人上的試驗很早就進(jìn)行了。但是 人們很容易地就認(rèn)識到油輪車的速度、傾斜等物理量精度不高，而進(jìn)行機(jī)器人化，所需簡 單、便宜、可靠性高的傳感器也很難獲得。此外，兩輪車制動時以及低速行走時也極不穩(wěn) 定。圖2-1是裝備有陀螺儀的油輪車。人們在駕駛兩輪車時，依靠手的操作和重心的移動才 能穩(wěn)定地行駛，這種陀螺兩輪車，把與車體傾斜成比例的力矩作用在軸系上，利用陀螺效應(yīng) 使車體穩(wěn)定。

履帶式移動機(jī)構(gòu)

履帶式機(jī)構(gòu)稱為無限軌道方式，其Z大特征是將圓環(huán)狀的無限軌道履帶卷繞在多個車輪上， 使車輪不直接與路面接觸。利用履帶可以緩沖路面狀態(tài)，因此可以在各種路面條件下行走。

履帶式移動機(jī)構(gòu)與輪式移動機(jī)構(gòu)相比，有如下特點。

①支承面積大，接地比壓小。適合于松軟或泥濘場地進(jìn)行作業(yè)，下陷度小，滾動阻力 小，通過性能較好。

②越野機(jī)動性好，爬坡、越溝等性能均優(yōu)于輪式移動機(jī)構(gòu)。

③履帶支承面上有履齒，不易打滑，牽引附著性能好，有利于發(fā)揮較大的牽引力。

④結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，運(yùn)動慣性大，減振性能差，零件易損壞。

常見的履帶傳動機(jī)構(gòu)有拖拉機(jī)、坦克等，這里介紹幾種特殊的履帶結(jié)構(gòu)

腿足式移動機(jī)構(gòu)

履帶式移動機(jī)構(gòu)雖可以在高低不平的地面上運(yùn)動，但是它的適應(yīng)性不強(qiáng)，行走時晃動較 大，在軟地面上行駛時效率低。根據(jù)調(diào)查，地球上近一半的地面不適合于傳統(tǒng)的輪式或履帶 式車輛行走。但是一般的多足動物卻能在這些地方行動自如，顯然足式移動機(jī)構(gòu)在這樣的環(huán) 境下有d特的優(yōu)勢。

①足式移動機(jī)構(gòu)對崎嶇路面具有很好的適應(yīng)能力，足式運(yùn)動方式的立足點是離散的點， 可以在可能到達(dá)的地面上選擇Z優(yōu)的支撐點，而輪式和履帶式移動機(jī)構(gòu)需要面臨Z壞的地形 上的幾乎所有的點。

②足式運(yùn)動方式還具有主動隔振能力，盡管地面高低不平，機(jī)身的運(yùn)動仍然可以相當(dāng) 平 穩(wěn) 。

③足式行走機(jī)構(gòu)在不平地面和松軟地面上的運(yùn)動速度較高，能耗較少。

現(xiàn)有的足式移動機(jī)器人的足數(shù)分別為單足、雙足、三足和四足、六足、八足甚至更多。 足的數(shù)目多，適合于重載和慢速運(yùn)動。實際應(yīng)用中，由于雙足和四足具有Z好的適應(yīng)性和靈 活性，也Z接近人類和動物，所以用得Z多。圖2-12是日本開發(fā)的仿人機(jī)器人 ASIMO, 圖2-13所示為機(jī)器狗。