中文摘要：

蟑螂以其无论身处何种地形都能如履平地般快速运动和其灵活的自我调控能力引发了人们探询其运动奥秘的浓厚兴趣。本申请基于仿生学的原理，分析和研究仿生蟑螂机器人为实现运动快速性、敏捷性、稳定性的要求，而应满足的机构学设计、步态发生器和步态控制器设计、多传感信息处理和融合、以及智能化控制问题；提出蟑螂肢体机构构形和生理特征具有计算功能从而含有局部智能、对蟑螂的运动具有重要作用的思想；探讨蟑螂机器人腿机构分布

结论摘要：

蟑螂对任何地形都有极好的运动适应性的特点，主要取决于它的身体和腿结构的分布以及有效的智能控制。本项目研究总结了仿生蟑螂机器人智能运动控制所涉及的步态类型、步态发生和步态控制问题的现有理论和方法。对蟑螂机器人的自由步态规划和步态控制、多轴控制器进行了重点研究，并且对多传感信息融合技术在蟑螂机器人上的应用、腿的机构设计及其运动学控制进行了初步的探索。提出了适用于仿生蟑螂机器人在不规则地形上进行自适应运动的自由步态生成算法，定义估价函数为各条支撑腿的可达工作区域受障碍物影响的面积比例之和，利用A*算法的搜索策略实现对机器人各条腿状态的调整，有效提高了机器人运动的灵活性和快速性。提出了一种利用鼠标原理和测距传感器来实现机器人位姿识别的方法。完成了多种基于FPGA、ARM的嵌入式控制器的研制，有效提高了控制器的实时性，提高了运动控制系统的多轴协调和驱动等性能。提出了两种不同的腿构形设计方案，基于螺旋理论，研究了冗余驱动下的运动学控制算法。在SCI源和EI源的国际杂志和会议上发表论文（含已录用）16篇，在国内核心期刊上发表论文（含已录用）7篇，其中SCI检索1篇，EI检索1篇，申请发明专利1项。