1、工業機器人應用技術,機器人的機身結構,1,機器人的臂部與腕部的機構,2,機器人的手部機構,3,機器人的傳動機構,4,機器人的傳動機構,4,本模塊主要講述機器人的機械結構。本模塊介紹了機器人的升降回轉型、俯仰型、直移型、類人機器人型機身機構；講解了機器人的臂部的組成，講述了機器人腕部機構的轉動方式、自由度、驅動方式，介紹了機器人手部機構的特點與夾持方式，講述了機器人傳動機構、行走機構的特點，講述了車輪式、履帶式和足式3種機構。,學習完本模塊的內容后，學生應能夠了解機器人機身不同結構的組成原理，手部、腕部、臂部、傳動和行走機構各部分的組成與種類；能熟練地分析各機械結構系統的特點與工作原理；掌握各個

2、機械結構的典型機構；能用上述所學分析實用機器人的各個機械結構的組成、原理、故障的可能原因。,學習單元一 機器人的機身結構,(1)升降油缸在下，回轉油缸在上，回轉運動采用擺動油缸驅動，因擺動油缸安置在升降活塞桿的上方，故活塞桿的尺寸要加大。 (2)回轉油缸在下，升降油缸在上，回轉運動采用擺動油缸驅動，相比之下，回轉油缸的驅動力矩要設計得大一些。,一、機器人的機身結構,(3)鏈條鏈輪傳動是將鏈條的直線運動變為鏈輪的回轉運動，它的回轉角度可大于360。,圖3-1 鏈條鏈輪傳動機構,一、機器人的機身結構,一、機器人的機身結構,一、機器人的機身結構,俯仰型機身結構由實現手臂左右回轉和上下俯仰的部件組成，

3、它用手臂的俯仰運動部件代替手臂的升降運動部件。俯仰運動大多采用擺式直線缸驅動。 機器人手臂的俯仰運動一般采用活塞缸與連桿機構實現。手臂俯仰運動用的活塞缸位于手臂的下方，其活塞桿和手臂用鉸鏈連接，缸體采用尾部耳環或中部銷軸等方式與立柱連接，如圖3-3所示。此外，有時也采用無桿活塞缸驅動齒條齒輪或四連桿機構實現手臂的俯仰運動。,二、附身型機身結構,圖3-3 俯仰型機身結構,三、直移型機身結構,四、類人機器人型機身結構,類人機器人型機身結構上除了裝有驅動臂部的運動裝置外，還應該有驅動腿部運動的裝置和腰部關節。類人機器人型機身靠腿部的屈伸運動來實現升降，腰部關節實現左右和前后的俯仰與人身軸線方向的回轉

4、運動。,學習單元二 機器人的臂部與腕部機構,一般來講，為了讓機器人的手爪或末端操作器可以達到任務要求，手臂至少能夠完成垂直移動、徑向移動和回轉運動3個運動。,一、機器人臂部的組成,一、機器人臂部的組成,一、機器人臂部的組成,機器人的手臂主要包括臂桿及與其伸縮、屈伸或自轉等運動有關的構件(傳動機構、驅動裝置、導向定位裝置、支承連接和位置檢測元件等)。此外，還有與腕部或手臂的運動和連接支承等有關的構件、配管配線等。 根據臂部的運動和布局、驅動方式、傳動和導向裝置的不同，臂部結構可分為伸縮型臂部結構、轉動伸縮型臂部結構、屈伸型臂部結構及其他專用的機械傳動臂部結構。伸縮型臂部結構可由液（氣）壓缸驅動或

5、直線電動機驅動；轉動伸縮型臂部結構除了臂部做伸縮運動，還繞自身軸線運動，以便使手部旋轉。,一、機器人臂部的組成,二、機器人臂部的配置,機身設計成橫梁式，用于懸掛手臂部件，橫梁式配置通常分為單臂懸掛式和雙臂懸掛式兩種，如圖3-4所示。這類機器人的運動形式大多為移動式。它具有占地面積小、能有效利用空間、動作簡單直觀等優點。,圖3-4 橫梁式配置,二、機器人臂部的配置,二、機器人臂部的配置,立柱式配置的臂部多采用回轉型、俯仰型或屈伸型的運動形式，是一種常見的配置形式。立柱式配置通常分為單臂式和雙臂式兩種。一般臂部都可在水平面內回轉，具有占地面積小、工作范圍大的特點。,圖3-5 立柱式配置,二、機器人

6、臂部的配置,二、機器人臂部的配置,機座式配置的臂部可以是獨立的、自成系統的完整裝置，可以隨意安放和搬動，也可以具有行走機構，如沿地面上的專用軌道移動，以擴大其活動范圍。各種運動形式均可設計成機座式，機座式配置通常分為單臂回轉式、雙臂回轉式和多臂回轉式。,圖3-6 基座式配置,二、機器人臂部的配置,屈伸式配置的臂部由大小臂組成，大小臂間有相對運動，稱為屈伸臂。屈伸臂與機身間的配置形式(平面屈伸式和立體屈伸式)關系到機器人的運動軌跡，平面屈伸式可以實現平面運動，立式屈伸式可以實現空間運動，如圖3-7所示。,二、機器人臂部的配置,圖3-7 屈伸式配置,三、機器人的臂部機構,三、機器人的臂部機構,手臂

7、的垂直伸縮運動由油缸驅動，其特點是行程長，抓重大。工件形狀不規則時，為了防止產生較大的偏重力矩，可用4根導向柱，這種結構多用于箱體加工線上。,圖3-8 四導向柱式臂部伸縮機構 1油缸； 2夾緊缸； 3手部； 4導向柱； 5運行架； 6行走車輪； 7軌道； 8支座,通常采用擺動油（氣）缸驅動、鉸鏈連桿機構傳動實現手臂的俯仰，如圖3-9所示。,圖3-9 擺動氣缸驅動連桿俯仰臂部機構 1手部； 2夾緊缸； 3升降缸； 4小臂； 5、8擺動氣缸； 6大臂； 7立柱,三、機器人的臂部機構,三、機器人的臂部機構,工業機器人腕部是手臂和手部的連接部件，起支承手部和改變手部姿態的作用。機器人一般具有6個自由度

8、才能使手部達到目標位置和處于期望的姿態，腕部上的自由度主要用于實現所期望的姿態。,四、機器人的腕部機構,四、機器人的腕部機構,為了使手部能處于空間任意方向，要求腕部能實現對空間3個坐標軸X、Y、Z的轉動，即具有翻轉、俯仰和偏轉3個自由度，如圖3-10所示。通常把腕部的回轉稱為Roll，用R表示；把腕部的俯仰稱為Pitch，用P表示；把腕部的偏轉稱為Yaw，用Y表示。,圖3-10 工業機器人腕部的自由度,圖3-11（a）所示為R關節，它使手臂縱軸線和手腕關節軸線構成共軸線形式，其旋轉角度大，可達360以上；圖3-11（b）、圖3-11（c）所示為B關節，關節軸線與前、后兩個連接件的軸線相垂直。B

9、關節因為受到結構上的干涉，旋轉角度小，方向角大大受限。圖3-11（d）所示為T關節。,圖3-11 單自由度手腕,四、機器人的腕部機構,二自由度手腕可以是由一個R關節和一個B關節組成的BR手腕見圖3-12（a），也可以是由兩個B關節組成的BB手腕見圖3-12（b）。但是不能由兩個RR關節組成RR手腕，因為兩個R關節共軸線，所以會減小一個自由度，實際只構成單自由度手腕見圖3-12（c）。二自由度手腕中最常用的是BR手腕。,四、機器人的腕部機構,圖3-12 二自由度手腕,四、機器人的腕部機構,三自由度手腕可以是由B關節和R關節組成的多種形式的手腕，但在實際應用中，常用的有BBR、RRR、BRR和RB

10、R 4種，如圖3-13所示。,圖3-13 三自由度手腕,四、機器人的腕部機構,PUMA 262機器人的手腕采用的是RRR結構形式，安川HP20機器人的手腕采用的是RBR結構形式，如圖3-14所示。,圖3-14 安川HP20工業機器人腕部結構形式,四、機器人的腕部機構,學習單元三 機器人的手部機構,一、機械手抓,一、機械手抓,一、機械手抓,圖3-15所示為氣壓驅動的手爪，氣缸4中的壓縮空氣推動活塞5使齒條1做往復運動，經扇形齒輪2帶動平行四邊形機構，使爪鉗3平行地快速開合。,圖3-15 氣壓驅動的手爪 1齒條； 2扇形齒輪； 3爪鉗；4氣缸； 5活塞,一、機械手抓,一、機械手抓,圖3-16 手爪

11、傳動機構的類型,一、機械手抓,爪鉗是與工件直接接觸的部分。它們的形狀和材料對夾緊力有很大的影響。夾緊工件的接觸點越多，所要求的夾緊力越小，夾持工件越安全。圖3-17所示為V形爪鉗圖示，有4條折線與工件相接觸，形成夾緊力封閉的夾持狀態。,圖3-17 V形爪鉗圖示,二、磁力吸盤,磁力吸盤有電磁吸盤和永磁吸盤兩種。磁力吸盤是在手部裝上電磁鐵，通過磁場吸力把工件吸住。,圖3-18 電磁吸盤的結構 1外殼體； 2線圈； 3防塵蓋； 4磁盤,二、磁力吸盤,三、真空式吸盤,真空負壓吸盤采用真空泵能保證吸盤內持續產生負壓。其吸盤吸力取決于吸盤與工件表面的接觸面積和吸盤內、外壓力差，另外與工件表面狀態也有十分密

12、切的關系，它影響負壓的泄漏。,圖3-19 真空負壓吸盤 1電動機； 2真空泵； 3吸盤； 4、5電磁閥； 6通大氣,三、真空式吸盤,壓縮空氣進入噴嘴后，由于伯努利效應，橡膠皮碗內產生負壓。在工廠一般都有空壓機或空壓站，空壓機氣源比較容易解決，不用專門為機器人配置真空泵，因此氣流負壓吸盤在工廠里使用較多。,圖3-20 氣流負壓吸盤的工作原理,三、真空式吸盤,當吸盤壓向工件表面時，將吸盤內空氣擠出；當吸盤與工件去除壓力時，吸盤恢復彈性變形，使吸盤內腔形成負壓，將工件牢牢吸住，機械手即可進行工件搬運；到達目標位置后，可用碰撞力或電磁力使壓蓋動作，空氣進入吸盤腔內，釋放工件。這種擠氣負壓吸盤不需要真空

13、泵也不需要壓縮空氣氣源，經濟方便，但是可靠性比真空負壓吸盤和氣流負壓吸盤差。,圖3-21 擠氣負壓吸盤的結構 1吸盤架； 2吸盤； 3工件； 4密封墊； 5壓蓋,學習單元四 機器人的傳動機構,在運動過程中，移動關節導軌可以起到保證位置精度和導向的作用。移動關節導軌有普通滑動導軌、液壓動壓滑動導軌、液壓靜壓滑動導軌、氣浮導軌和滾動導軌5種。前兩種導軌具有結構簡單、成本低的優點，但是它必須留有間隙，以便潤滑，而機器人載荷的大小和方向變化很快，間隙的存在又將會引起坐標位置的變化和有效載荷的變化；另外，這種導軌的摩擦系數又隨著速度的變化而變化，在低速時容易產生爬行現象等。第三種導軌能產生預載荷，能完全

14、消除間隙，具有高剛度、低摩擦、高阻尼等優點，但是它需要單獨的液壓系統和回收潤滑油的機構。第四種導軌的缺點是剛度和阻尼較低。,一、直線傳動機構,一、直線傳動機構,目前，第五種導軌在工業機器人中應用最為廣泛，圖3-22所示為包容式滾動導軌的結構，其由支承座支承，可以方便地與任何平面相連，此時套筒必須是開式的，嵌在滑枕中，既增強了剛度，也方便與其他元件進行連接。,圖3-22 包容式滾動導軌的結構,一、直線傳動機構,在齒輪齒條裝置中（見圖3-23），如果齒條固定不動，那么當齒輪轉動時，齒輪軸連同拖板沿齒條方向做直線運動。這樣，齒輪的旋轉運動就轉換成拖板的直線運動。拖板是由導桿或導軌支承的。該裝置的回差

15、較大。,圖3-23 齒輪齒條裝置 1拖板； 2導向桿； 3齒輪； 4齒條,一、直線傳動機構,一、直線傳動機構,圖3-24所示滾珠絲杠螺母副里的滾珠經過研磨的導槽循環往復傳遞運動與動力。滾珠絲杠的傳動效率可以達到90%。,圖3-24 滾珠絲杠螺母副,一、直線傳動機構,二、旋轉傳動機構,二、旋轉傳動機構,齒輪副不但可以傳遞運動角位移和角速度，而且可以傳遞力和力矩。如圖3-25所示，一個齒輪裝在輸入軸上，另一個齒輪裝在輸出軸上，可以得到齒輪的齒數與其轉速成反比式（3-1），輸出力矩與輸入力矩之比等于輸出齒數與輸入齒數之比式（3-2）。 (3-1) (3-2),圖3-25 齒輪傳動副,二、旋轉傳動機構

16、,在工業機器人中，同步帶傳動主要用來傳遞平行軸間的運動。同步傳送帶和帶輪的接觸面都制成相應的齒形，靠嚙合傳遞功率，其傳動原理如圖3-26所示。齒的節距用包絡帶輪時的圓節距t表示。,圖3-26 同步帶的傳動原理,二、旋轉傳動機構,同步帶的計算公式為 式中，n1為主動輪轉速，r/min；n2為被動輪轉速，r/min；z1為主動輪齒數；z2為被動輪齒數。 同步帶傳動的優點為：傳動時無滑動，傳動比較準確且平穩；速比范圍大；初始拉力?。惠S與軸承不易過載。但是，這種傳動機構的制造及安裝要求嚴格，對帶的材料要求也較高，因而成本較高。同步帶傳動適合于電動機與高減速比減速器之間的傳動。,二、旋轉傳動機構,諧波齒

17、輪傳動由剛性齒輪、諧波發生器和柔性齒輪3個主要零件組成。,圖3-27 諧波齒輪傳動 1輸入軸； 2柔性外齒圈； 3剛性內齒圈； 4諧波發生器；5柔性齒輪； 6剛性齒輪； 7輸出軸,諧波齒輪傳動比的計算公式為 式中，z1為柔性齒輪的齒數；z2為剛性齒輪的齒數。假設剛性齒輪有100個齒，柔性齒輪比它少兩個齒，則當諧波發生器轉50圈時，柔性齒輪轉1圈，這樣只占用很小的空間就可以得到150的減速比。通常將諧波發生器裝在輸入軸上，把柔性齒輪裝在輸出軸上，以獲得較大的齒輪減速比。,二、旋轉傳動機構,工作時，剛性齒輪6固定安裝，各齒均勻分布于圓周上，具有柔性外齒圈2的柔性齒輪5沿剛性內齒圈3轉動。柔性齒輪比

18、剛性齒輪少兩個齒，所以柔性齒輪沿剛性齒輪每轉一圈就反向轉過兩個齒的相應轉角。諧波發生器4具有橢圓形輪廓，裝在其上的滾珠用于支承柔性齒輪，諧波發生器驅動柔性齒輪旋轉，使之發生塑性變形。轉動時，柔性齒輪的橢圓形端部只有少數齒與剛性齒輪嚙合。只有這樣，柔性齒輪才能相對于剛性齒輪自由地轉過一定的角度。通常剛性齒輪固定，諧波發生器作為輸入端，柔性齒輪與輸出軸相連。,二、旋轉傳動機構,二、旋轉傳動機構,擺線針輪傳動是在針擺傳動基礎上發展起來的一種新型傳動方式，20世紀80年代日本研制出了用于機器人關節的擺線針輪傳動減速器，如圖3-28所示。,圖3-28 擺線針輪傳動減速器 1針齒殼； 2輸出軸； 3針齒；

19、 4擺線輪； 5曲柄軸； 6漸開線行星輪； 7漸開線中心輪,二、旋轉傳動機構,它由漸開線圓柱齒輪行星減速機構和擺線針輪行星減速機構兩部分組成。漸開線行星輪6與曲柄軸5連成一體，作為擺線針輪傳動的輸入部分。如果漸開線中心輪7順時針旋轉，那么漸開線行星齒輪在公轉的同時還逆時針自轉，并通過曲柄軸帶動擺線輪做平面運動。此時，擺線輪因受與之嚙合的針輪的約束，在其軸線繞針輪軸線公轉的同時，還將反方向自轉，即順時針轉動。同時，它通過曲柄軸推動行星架輸出機構順時針轉動。,學習單元五 機器人的行走機構,一、機器人行走機構的特點,一、機器人行走機構的特點,工廠對機器人行走性能的基本要求是機器人能夠從一臺機器旁邊移

20、動到另一臺機器旁邊，或在一個需要焊接、噴涂或加工的物體周圍移動。這樣，就不用再把工件送到機器人旁邊。這種行走性能也使機器人能更加靈活地從事更多的工作。在一項任務不忙時，它還能夠進行另一項任務，就好像真正的工人一樣。要使機器人能夠在被加工物體周圍移動或從一個工作地點移動到另一個工作地點，首先需要機器人能夠面對一個物體自行重新定位。同時，行走機器人應能夠繞過其運行軌跡上的障礙物。計算機視覺系統是提供上述能力的方法之一。,一、機器人行走機構的特點,一、機器人行走機構的特點,二、車輪式行走機構,二、車輪式行走機構,圖3-29（a）所示的充氣球輪適合于沙丘地形；圖3-29（b）所示的半球形輪是為火星表面

21、而開發的；圖3-29（c）所示的傳統車輪適合于平坦的堅硬路面；圖3-29（d）所示為車輪的一種變形，稱為無緣輪，用來爬越階梯，及在水田中行駛。,圖3-29 車輪的不同形式,二、車輪式行走機構,“玉兔”月球車車輪是鏤空金屬帶輪，鏤空是為了減少揚塵。因為在月面環境影響下，“玉兔”行駛時很容易打滑，月壤細粒會大量揚起飄浮，進而對巡視器等敏感部件產生影響，引起機械結構卡死、密封機構失效、光學系統靈敏度下降等故障。為應付“月塵”困擾，“玉兔”的輪子的輻條采用鈦合金，篩網用金屬絲編制，在保持高強度和抓地力的同時，減輕了輪子的重量，輪子是鏤空的，同時還能起到減少揚塵的作用。輪子上還有二十幾個抓地爪露在外面。

22、,圖3-30 “玉兔”月球車車輪,二、車輪式行走機構,圖3-31 三輪行走機構,三輪行走機構具有一定的穩定性，代表性的車輪配置方式是一個前輪、兩個后輪，如圖3-31 所示。圖3-31（a）所示為兩后輪獨立驅動，前輪僅起支承作用，靠后輪的轉速差實現轉向；圖3-31（b）所示為采用輪驅動，前輪轉向的方式；圖3-31（c）所示為利用兩后輪差動減速器驅動，前輪轉向的方式。,二、車輪式行走機構,三組輪子呈等邊三角形分布在機器人的下部，每組輪子由若干個滾輪組成。這些輪子能夠在驅動電動機的帶動下自由地轉動，使機器人移動。驅動電動機控制系統既可以同時驅動三組輪子，也可以分別驅動其中兩組輪子。這樣，機器人就能夠

23、在任何方向上移動。該機器人的行走機構設計得非常靈活，它不但可以在工廠地面上運動，而且能夠沿小路行駛。這種行走機構存在的問題是穩定性不夠，容易傾倒，而且運動穩定性隨著負載輪子的相對位置不同而變化；在輪子與地面的接觸點從一個滾輪移到另一個滾輪上時，還會出現顛簸。,圖3-32 具有三組輪子的輪組三輪行走機構,二、車輪式行走機構,二、車輪式行走機構,四輪機構可采用不同的方式實現驅動和轉向。（a）所示為后輪分散驅動；（b）所示為四輪同步轉向機構，當前輪轉向時，通過四連桿機構使后輪得到相應的偏轉，這種轉向機械相比僅有前輪轉向的車輛可實現更小的轉向回轉半徑。,二、車輪式行走機構,二、車輪式行走機構,四輪行走

24、機械的運動穩定性有很大提高。但是，要保證4個輪子同時和地面接觸，必須使用特殊的輪系懸掛系統。它需要4個驅動電動機，控制系統也比較復雜，造價也較高。圖3-34 所示為輪位可變型四輪行走機構，機器人可以根據需要讓4個車輪呈橫向、縱向或同心方向行走，可以增加機器人的運動靈活性。,圖3-34 輪位可變型四輪行走機構,當小車輪自轉時，用于正常行走；當、車輪公轉時，用于上臺階，是支臂撐起的負載。,圖3-35 三小輪式車輪機構,二、車輪式行走機構,二、車輪式行走機構,如圖3-36（a）所示，a小輪和c小輪旋轉前進（行走），使車輪接觸臺階停住；如圖3-36（b）所示，a、b和c小輪繞著它們的中心旋轉（公轉），

25、b小輪接觸到了高一級臺階；如圖3-36（c）所示，b小輪和a小輪旋轉前進（行走）；如圖3-36（d）所示，車輪又一次接觸臺階停住。如此往復，便可以一級一級臺階地向上爬。,圖3-36 三小輪式車輪機構上、下臺階時的工作示意圖,二、車輪式行走機構,圖3-37所示為三輪或四輪裝置三小輪式車輪機械上臺階時的示意圖，在同一個時刻，總是有輪子在行走，有輪子在公轉。,圖3-37 三輪或四輪裝置三小輪式車輪機構上臺階時的示意圖,二、車輪式行走機構,多節車輪式機構是由多個車輪用軸關節或伸縮關節連在一起形成的輪式行走機構。這種多輪式行走機構非常適合在崎嶇不平的道路上行駛，對攀爬臺階也非常有效。,圖3-37 三輪或

26、四輪裝置三小輪式車輪機構上臺階時的示意圖,二、車輪式行走機構,圖3-39 多節車輪式行走機構上臺階的工作過程示意圖,二、車輪式行走機構,搖臂車輪式機構的行走機構更有利于在未知的地況下行走，圖3-40所示的“玉兔”月球車是由6個獨立的搖臂作為每個車輪的支撐，每個車輪可以獨立驅動、獨立旋轉、獨立伸縮。“玉兔”月球車可以憑借6個輪子實現前進、后退、原地轉向、行進間轉向、20爬坡、20 cm 越障等。六輪搖臂車輪式行走機構，可使它們同時適應不同高度，保持6個輪子同時著地，使“玉兔”月球車成為一個真正的“爬行高手”。,二、車輪式行走機構,圖3-40 “玉兔”月球車,履帶式行走機構由履帶、驅動鏈輪、支承輪

27、、托帶輪和張緊輪(導向輪)組成，如圖3-41所示。,三、履帶式行走機構,圖3-41 履帶式行走機構,圖3-42（a）所示為一字形履帶式行走機構，驅動輪及張緊輪兼做支承輪，增大支承地面面積，改善了穩定性，此時驅動輪和導向輪只略微高于地面。圖3-42（b）所示為倒梯形履帶式行走機構，不做支承輪的驅動輪與張緊輪裝得高于地面，鏈條引入引出時角度達50，其好處是適合于穿越障礙，另外因為減少了泥土夾入引起的磨損和失效，可以延長驅動輪和張緊輪的壽命。,三、履帶式行走機構,圖3-42 履帶式行走機構的形狀,三、履帶式行走機構,隨著主臂桿和曲柄的搖擺，整個履帶可以隨意變成各種類型的三角形形態，即其履帶形狀可以為

28、適應臺階而改變，這樣會比普通履帶機構的動作更為自如，從而使機器人的機體能夠任意上下樓梯(見圖3-44)和越過障礙物。,三、履帶式行走機構,圖3-43 形狀可變履帶式行走機構 1履帶； 2行星輪； 3曲柄； 4主臂桿； 5導向輪；6履帶架； 7驅動輪； 8機體; 9攝像機,三、履帶式行走機構,三、履帶式行走機構,圖3-44 形狀可變履帶式行走機構上下樓梯,三、履帶式行走機構,圖3-45 位置可變履帶式行走機構,隨著主臂桿和曲柄的搖擺，4個履帶可以隨意變成朝前和朝后的多種位置組合形態，從而使機器人的機體能夠上下樓梯，甚至跨越橫溝，如圖3-46所示。,三、履帶式行走機構,圖3-46 位置可變履帶式行

29、走機構的上下樓梯和跨越橫溝,三、履帶式行走機構,圖3-47 位置可變履帶式行走機構的實例,圖3-48所示為裝有轉向機構的履帶式行走機構。它可以轉向，可以上下臺階。,三、履帶式行走機構,圖3-48 裝有轉向機構的履帶式行走機構,雙重履帶式可轉向行走機構的主體前后裝有轉向器，并裝有使轉向器繞圖中的AA軸旋轉的提起機構，這使得該行走機構上下臺階非常順利，能得到用折疊方式向高處伸臂，在斜面上保持主體水平等各種各樣的姿勢。,三、履帶式行走機構,圖3-49 雙重履帶式可轉向行走機構,四、足式行走機構,足式行走對崎嶇路面具有很好的適應能力，足式行走的立足點是離散的點，可以在可能到達的地面上選擇最優的支撐點，

30、而輪式和履帶式行走工具必須面臨最差的地形上的幾乎所有點；足式行走機構有很大的適應性，尤其在有障礙物的通道（如管道、臺階或樓梯）或很難接近的工作場地更有優越性。足式行走還具有主動隔振能力，盡管地面高低不平，機身的運動仍然可以相當平穩；足式行走在不平地面和松軟地面上的運動速度較高，能耗較少。,四、足式行走機構,四、足式行走機構,圖3-50 單足、雙足、三足、四足和六足行走機構,四、足式行走機構,四、足式行走機構,四、足式行走機構,在假設足的配置為對稱的前提下，四足或多于四足的配置可能有兩種，如圖3-51所示。圖3-51（a）所示為正向對稱分布，即腿的主平面與行走方向垂直；圖3-51（b）所示為前后向對稱分布，即腿的主平面與行走方向一致。,圖3-48 裝有轉向機構的履帶式行走機構,四、足式行走機構,圖3-52所示為足在主平面內的幾何構形，包括哺乳動物形、爬行動物形、昆蟲形。,圖3-52 足在主平面內的幾何