四足行走机构说明书
四足步行机器人结构设计分析
四足步行机器人结构设计分析四足步行机器人是一种模仿动物四肢结构和运动方式设计的机器人，它具有良好的稳定性和适应性，可以在复杂多变的环境中进行行走和动作。
在设计四足步行机器人的结构时，需要考虑其稳定性、速度、承载能力等因素，以实现其在不同场景下的应用。
下面我们将对四足步行机器人的结构设计进行分析。
1. 主体结构四足步行机器人的主体结构通常由机身、四条腿和连接部分组成。
机身作为机器人的主要载体，内部通常安装有控制系统、动力系统和传感器等设备，用于控制机器人的动作和行走。
四条腿通常采用对称布局，每条腿上都安装有多个关节，以实现各种复杂的运动。
连接部分则起到连接机身和四条腿的作用，通常采用轴承和连接杆来实现。
2. 关节设计四足步行机器人的关节设计是其结构设计中的关键部分。
每条腿通常由多个关节组成，包括髋关节、膝关节和踝关节等。
这些关节可以实现机器人的各种运动，如抬腿、摆动、蹬地等。
在设计关节时，需要考虑其承载能力、速度和精度，以保证机器人的稳定性和灵活性。
3. 动力系统四足步行机器人通常采用电机作为动力源，通过驱动关节实现机器人的运动。
在设计动力系统时，需要考虑电机的功率、扭矩和速度等参数，以满足机器人在不同情况下的运动需求。
还需要考虑电池的容量和供电系统的稳定性，以保证机器人具有足够的持久力和稳定性。
4. 控制系统四足步行机器人的控制系统是其核心部分，它通过传感器获取周围环境的信息，并通过算法和控制器实现机器人的自主运动和行走。
在设计控制系统时，需要考虑传感器的类型和位置、控制算法的精度和稳定性，以确保机器人能够准确地感知环境并做出相应的动作。
5. 材料选择在四足步行机器人的结构设计中，材料选择是一个重要的考虑因素。
机身和腿部通常采用轻量且具有一定强度的材料，如铝合金、碳纤维等。
这样可以保证机器人具有足够的强度和刚度，同时又不会增加过多的重量，从而提高机器人的运动性能和效率。
四足步行机器人的结构设计涉及到多个方面，包括主体结构、关节设计、动力系统、控制系统和材料选择等。
四足步行机器人结构设计分析
四足步行机器人结构设计分析四足步行机器人是一种能够模拟动物行走动作的机器人，具有四条腿，能够自主进行步行运动。
它的结构设计是一个关键的因素，决定了机器人的稳定性、灵活性和能够进行的动作。
四足步行机器人通常由机械结构、传感器、控制系统和动力系统四个方面组成。
机械结构是四足步行机器人的基础，它需要设计出能够支撑机器人重量的框架结构，并且能够承受机器人运动时的各种力和力矩。
常见的结构设计有平行连杆机构、链杆机构和并联机构等。
平行连杆机构是最常见的结构，它由四条平行的连杆构成，每条连杆上有一个驱动齿轮和一个被动齿轮，通过驱动齿轮的转动来控制机器人的运动。
传感器是四足步行机器人的感知系统，能够感知机器人周围的环境信息，并将这些信息传递给控制系统。
常见的传感器有惯性测量单元(IMU)、压力传感器、力传感器、视觉传感器和距离传感器等。
IMU能够感知机器人的姿态和加速度，压力传感器和力传感器则可以感知机器人腿部的受力情况，视觉传感器能够感知机器人周围的图像信息，距离传感器可以感知机器人与周围物体的距离。
控制系统是四足步行机器人的控制中心，负责接收传感器的信号，并根据这些信号进行决策，控制机器人进行相应的动作。
控制系统一般采用嵌入式系统或者计算机系统来实现，通过编程算法来控制机器人的姿态、步态和运动轨迹等。
动力系统是四足步行机器人的动力来源，通常采用电动机或液压系统。
电动机具有体积小、重量轻和响应速度快的优点，适合用于小型四足步行机器人；液压系统具有承载能力大、动力输出平稳和响应速度快的优点，适合用于大型四足步行机器人。
在设计四足步行机器人结构时，需要考虑到机器人的稳定性和灵活性。
稳定性是指机器人在行走时是否能够保持平衡，主要取决于机器人的重心位置以及腿部运动的轨迹和速度。
灵活性是指机器人是否能够适应不同的环境和任务需求，主要取决于机器人的步态和关节的自由度。
四足步行机器人常用的步态包括三角步态、四边步态和六角步态等，可以根据实际情况选择合适的步态。
契贝谢夫四足机构步长计算
契贝谢夫四足机构步长计算
目录
1.契贝谢夫四足步行机构的概述
2.契贝谢夫四足步行机构的步长计算方法
3.契贝谢夫四足步行机构的应用领域
4.结论
正文
1.契贝谢夫四足步行机构的概述
契贝谢夫四足步行机构是一种模仿生物界四足行走的机器人行走机构，它主要由四个行走单元组成，每个行走单元由一个电机、一个关节和一个脚组成。
契贝谢夫四足步行机构具有结构简单、行走稳定、能量消耗低等优点，因此在机器人领域得到了广泛应用。
2.契贝谢夫四足步行机构的步长计算方法
契贝谢夫四足步行机构的步长计算方法主要分为两步：第一步是确定机器人的步幅，第二步是计算每个行走单元的步长。
（1）确定机器人的步幅
机器人的步幅是指机器人每次向前迈进的距离，通常根据实际需求确定。
步幅的确定需要考虑到机器人的尺寸、行走速度和稳定性等因素。
（2）计算每个行走单元的步长
每个行走单元的步长可以通过以下公式计算：
步长 = 步幅 / 4
其中，步幅为机器人的步幅，4 为机器人的行走单元数量。
3.契贝谢夫四足步行机构的应用领域
契贝谢夫四足步行机构在许多领域都有广泛的应用，包括：
（1）机器人领域：契贝谢夫四足步行机构在机器人领域得到了广泛应用，如服务机器人、导航机器人等。
（2）医疗领域：契贝谢夫四足步行机构在医疗领域也有广泛的应用，如康复机器人、假肢等。
（3）军事领域：契贝谢夫四足步行机构在军事领域也有广泛的应用，如侦察机器人、救援机器人等。
四足步行机器人结构设计分析
四足步行机器人结构设计分析四足步行机器人是一种模仿动物四肢行走方式的机械装置，在近年来得到了广泛的关注和研究。
四足步行机器人的结构设计是其性能表现的关键，本文将针对四足步行机器人的结构设计进行分析和讨论。
一、四足步行机器人的基本结构四足步行机器人通常由机械结构、传动系统、传感器系统和控制系统四个部分组成。
1. 机械结构：四足步行机器人的机械结构是其最基本的组成部分，也是承载整个机器人重量和提供运动支撑的关键。
一般来说，四足步行机器人的机械结构应具备良好的稳定性、强度和刚度，以保证机器人在行走过程中能够稳定地支撑自身重量，并克服外部环境的摩擦力和阻力。
2. 传动系统：四足步行机器人的传动系统用于实现机器人四肢的运动控制，一般采用电机和液压缸等执行机构作为驱动装置，并通过传动装置将动力传递到机器人的四肢上。
传动系统的设计应保证机器人在行走过程中能够实现灵活的步态控制和高效的动力传递，以提高机器人的运动性能和适应性。
3. 传感器系统：四足步行机器人的传感器系统用于获取机器人周围环境的信息，并将其反馈到控制系统中进行处理和分析。
常用的传感器包括摄像头、激光雷达、惯性测量单元等，用于实现机器人的环境感知和自主导航能力。
4. 控制系统：四足步行机器人的控制系统用于实现对机器人运动和姿态的精确控制，一般包括运动控制、姿态控制和步态规划等功能。
控制系统的设计应保证机器人能够实现稳定、高效的步行运动，并具备一定的自主导航和应急反应能力。
二、四足步行机器人的结构设计要点1. 机械结构设计要点（1）结构设计要具备足够的稳定性和刚度，以支撑机器人的重量和提供稳定的运动平台。
（2）结构设计要符合机器人的运动特性和应用环境，以保证机器人在各种复杂地形下能够稳定行走。
（3）结构设计要考虑机器人的组装和维护便捷性，以提高机器人的可靠性和可维护性。
2. 传动系统设计要点（1）传动系统设计要具备高效的动力传递和快速的响应性能，以实现机器人的灵活运动控制。
四足步行机器人
2步态分析
在行走时，4条腿轮流抬跨，不断改变足落地 位置，构成新的稳定三角形来保证稳定，此种 运动是占空比 的行走步态，能使机器人在 行走时维持比较好的稳定性。四足步行机器人 主体框架结构为长方形的结构，分为左前腿、 右前腿、左后腿和右后腿。
2步态分析
图1中X 为其前进方向上足1 和足2 之间的距离, 且X ≤L/ 2 。L 为前后腿之间的距离。4 条腿 依次序各迈1 次,根据排列组合共有24 种可能 的步态。
2步态分析
如图所示，以步态1-23-4为例，计算整个周 期所需重心最小调整量 的总和以及重心的最小 移动量总和，其中稳定 裕度为S1。
2步态分析
图2 为迈1 腿的过程,为了重心调整最少,在这个过程中, 重心不变。 图3 为该步态能达到最小稳定裕度为S1 时的最佳初始 位置。图4 为迈2 腿的过程,在这个过程中, 为了下次重 心调整量最少, 这次重心最少随动为L/ 2 。 图5 为调整过程,为了满足稳定裕度为S 1 ,重心最少调 整量为2S1 。图6 为迈3 腿的过程,在这个过程中, 为了 下次重心调整量最少, 这次重心最少随动量为L/ 2 。 图7 为迈4 腿的过程, 为了重心调整最少, 在这个过程中, 重心不变. 图8 为恢复到初始位置的过程,其重心的最小 调整量为2S1 .
智能机器人概论
四足步行机器人
1 步态规划
步态是行走系统的迈步方式，即行走系统抬腿 和放腿的顺序。机器人的步态从一定程度上决 定着机器人的运动速度、运动方向、安全可靠 性及机动性。在选择或制定步态时应综合考虑 机器人的稳定性要求、机体运动的连续性、行 走壁面情况、速度要求和能量消耗及控制的难 易性等。
2步态分析
四足步行机器人结构设计分析
四足步行机器人结构设计分析四足步行机器人（Quadruped robot）是一种仿生机器人，模仿了动物四肢行走的方式，通过四腿的徐徐移动来达到行走目的。
四足步行机器人结构设计分析是研究四足步行机器人工作原理及构造特点，解析其机械结构、电子元器件和控制系统等实现机器人行走的关键技术。
四足步行机器人主要由机身、机器人四肢和电机等组成。
机身是机器人的本体，由结构支撑体系和强度支撑体系两大重要部分组成。
结构支撑体系包括上底板和下底板，下底板是由高强度材料制成的厚板，用来承受机器人重量，上底板是安装控制器的支撑板。
强度支撑体系包括机器人底板、上盖板和侧壁，这些板件也是由高强度材料制成，用于支撑机器人的四肢。
四足步行机器人的四肢由机械臂、扭矩电机、连杆、支撑杆等组成。
机械臂是连接机身和地面的重要部分，通过机械臂的摆动来操纵机器人行走。
扭矩电机是机器人四肢的驱动器，是机器人运动的核心部件。
通过扭矩电机带动连杆转动，从而推动机器人四肢运动。
连杆和支撑杆则是连接扭矩电机和机械臂的重要部件，用于维持机械臂和地面之间的距离和角度。
四足步行机器人的电子元器件四足步行机器人的电子元器件主要包括控制器、传感器、电机驱动器等。
控制器是机器人运动的“大脑”，负责机器人的行走轨迹规划和控制。
传感器是检测机器人运动状态的重要组成部分，可以通过传感器获取机器人的位置、角度和速度等信息。
电机驱动器则负责将电力转化为动力，从而驱动机器人四肢运动。
四足步行机器人控制系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件包括电源和控制器等；软件主要包括运动控制算法和运动规划算法等。
运动控制算法主要是通过控制器来控制机器人的姿态和运动，使机器人能够按照设定的行走路线行走。
运动规划算法主要是根据环境和处理器能力，规划出机器人的行走路径，并为机器人提供合适的控制策略，使其能够平稳、高效地行走。
契贝谢夫四足机构步长计算
契贝谢夫四足机构步长计算【一、契贝谢夫四足机构简介】契贝谢夫四足机构，又称契贝谢夫步行机构，是一种模拟生物四足动物行走运动的机器人机构。
它通过仿生学原理，研究四足动物步态、步长等参数，旨在实现机器人高效、平稳的行走。
在工程、医疗、探险等领域具有广泛的应用前景。
【二、步长计算方法】契贝谢夫四足机构的步长计算，主要包括理论公式和实际应用中的调整因素。
1.理论公式：步长（L）= 身体长度（Lb）× 步态因子（α）其中，身体长度是指四足动物从肩关节到肩关节的距离，步态因子α是一个大于1的系数，用于调整身体长度以达到实际行走步长。
2.实际应用中的调整因素：在实际应用中，步长计算还需考虑以下调整因素：（1）机器人腿部长度：根据实际应用需求和腿部可弯曲程度，调整步长。
（2）地形条件：根据地形起伏、障碍物等因素，调整步长。
（3）行走速度：根据需求和机器人行走速度，调整步长。
【三、计算步骤与实例演示】1.首先，测量或设定四足机器人的身体长度。
2.计算理论步长：根据公式L = Lb × α 计算步长。
3.考虑实际调整因素，如腿部长度、地形条件、行走速度等，对理论步长进行调整。
4.实例演示：以某四足机器人为例，其身体长度为100cm，步态因子α取1.2，腿部长度为80cm。
根据公式计算，理论步长为100cm × 1.2 =120cm。
在实际应用中，考虑地形较为平坦，行走速度为1m/s，可将步长调整为100cm。
【四、注意事项与实用技巧】1.测量身体长度时，要确保测量准确，避免因尺寸误差导致步长计算不准确。
2.在计算步长时，要充分考虑实际应用场景，合理调整步长。
3.在调整步长时，可参考四足动物的步态数据，以提高行走效果。
4.针对不同地形和行走速度，可以预先设定多种步长方案，实现在不同场景下的优化行走。
【五、总结与展望】契贝谢夫四足机构的步长计算是实现高效、平稳行走的关键。
通过理论公式和实际调整因素，可以较好地计算出适用于不同场景的步长。
毕业设计(论文)四足步行机器人设计说明书
毕业设计（论文）四足步行机器人设计说明书武汉理工大学毕业论文(设计)————————————————————————————————————————————摘要 ...................................... 4 1 绪论. (6)1.1综述 (6)1.2发展概况 (6)1.2.1国内发展概况 (7)1.2.2国外发展概况 (7)1.3课题背景 (8)1.4目的及意义 (8)1.5本文主要的研究工作 ................... 9 2 设计内容 (10)2.1理论依据 (10)2.2方案实施 (10)2.2.1方案比较: (12)2.2.2方案的选定 ..................... 12 3四杆机构的设计 (13)3.1基础理论知识 (13)3.1.1曲柄存在条件 (13)3.1.2急回运动特性和行程速比K (13)3.1.3压力角和传动角 (14)3.2轨迹设计 (15)3.3方案四杆机构的设计与计算 (16)3.3.1四杆尺寸 (16)武汉理工大学毕业论文(设计)————————————————————————————————————————————3.3.2最小传动角计算 (17)3.3.3步态分析 ....................... 18 4传动机构设计 (19)4.1传动方案及电机选择 (19)4.2同步带传动设计 (19)4.2.1确定计算功率 (19)4.2.2选择同步带型号 (20)4.2.3确定带轮齿数、和带轮节圆直径、 . 204.2.4验算带速 (20)4.2.5确定中心距和同步带节线长度及齿数 204.2.6作用在轴上的压力 ............... 21 5主轴组件设计 (22)5.1主轴组件的总体布置 (22)5.2主轴的结构设计 (22)5.2.1主轴的材料和热处理 (23)5.2.2初估轴径 (23)5.2.3轴的结构设计 (23)5.2.4轴的强度验算 ................... 25 6箱体设计 (27)6.1箱体材料的选择 (27)6.3箱体的加工 ......................... 28 7杆件布层 (30)武汉理工大学毕业论文(设计)————————————————————————————————————————————8操作与安装 .............................. 31 小结 ..................................... 32 致谢.................................... 34 参考文献 (35)武汉理工大学毕业论文(设计)————————————————————————————————————————————摘要在自然界或人类社会中，存在人类无法到达的地方和可能危及人类生命的特殊场合，如工地、防灾救援等许多领域，对这些复杂环境不断的探索和研究往往需要有机器人的介入。
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四足行走机构说明书Revised on November 25, 2020机械创新设计课程设计2014-2015第 2 学期姓名：何燕飞、郑义、陈斌、周鹏、陈海云班级：机越一班指导教师：李军方轶琉成绩：日期：2015 年 6 月 4 日仿生四足行走机器人行走机构的研究摘要马相对于其它四足哺乳动物来说，躯体较大，四肢骨骼坚实有力，其运行步态稳健轻快，能在地面、坡地和凸凹不平的地表上自由灵活的快速行走，且可远距离行走。
因此，本课题研究了马在平地的步态运动方式，根据马步态设计的仿马四足行走机构为解决：在凹凸不平的路况上抢险救灾物资和装备的运输问题上将产生深远的影响。
本课题以马为研究对象，对其有障碍路况行走步态方式进行了研究。
马型四足行走机器人的运动学方程是一组非线性方程,没有通用的解法,通常很难求得运动学方程解的解析表达式。
采用几何解法,把空间几何问题分解成若干个平面几何问题,这样,不用建立运动学方程,而直接应用平面几何的方法进行运动轨迹规划,给出各个关节角给定量的计算方法。
本课题在分析总结了马的生理特性、运动步法和步态特点的基础上，从结构仿生角度出发，研究了行走机构的设计方案、运动原理、运动特点，确定了仿马四足行走机构，并应用 CATIA 软件建立了单腿和整机的三维模型。
关键词:马型四足行走机构、腿部结构、运动轨迹规划、三维建模The bionic quadruped walking robot mechanism researchABSTRACTComparing with other four feet mammals, Horses have many advantages including the bigger body, the stronger and the vibranter limb bones, long distance walking, so the horses can walk flexibly on the bumpy ground, the sloping fields, the mountains and the steep cliffs. Therefore, the motion pattern of goats gait on the upslope and downslope were researched. According to the horse gait, the bionic horse sloping walking mechanism was designed in order to solve the sloping walking problems of the agricultural machinery, which will have far-reaching effects on the design of the bionic mechanism.Horses were used as research object in the topic, and the sloping walking gait style was kinematics equations with nonlinear characteristic of horse type four legs walking robot have not been universal solutions. It is difficult to resolving express of robot kinematics geometrical method which space geometry problem is turned to some plane geometry problem is trajectory plan of motion can be made directly by plane geometrical method and kinematics equations need not set more method of calculation For Each Join Tangle Is simulation is researched for robot kinematics solutions and inverse of the design method is verified by virtue of experiment.KEY WORDS:Horse quadruped walking mechanism, the structure of the legs, trajectory planning, three-dimensional modeling目录第1章设计的目的随着科学技术的发展，仿生学与其他学科相互渗入，科学家对各类生物体的研究也越来越重视。
随着自然环境的变迁，自然界中的动物不断演化，形成了动物体各自独特的生理结构和运动方式。
通过对各种动物整体结构、运动和控制方式的研究，仿制出各种类似动物运动方式的行走机构。
但仿制的机构与生物体实际功能存在一定差距，且研究范围狭窄。
如今，随着研究的不断深入，尤其对陆地行走动物进行了全面的研究，包括：局部模仿、整体生理结构和控制机能的研究，均取得了优异的效果。
具有驱动轮的轮式交通工具对路面状况的依赖性较大，在前进中遇到有障碍的路面或者坡地时则难以通行；但是具有四足的哺乳动物，诸如牛、马、羊则通过驱动腿部来带动物体轻而易举地前进，而且对路况没有太多的限制，可以适用于各种抢险救灾的不平整路况的物资和装备运输。
并且，这些年各国领导人对环保工作也非常重视，而各类轮式交通工具所导致的废气排放和交通事故等问题却严重影响到人类的生存。
因此，具有独特跨越障碍能力的足腿式仿生机构既环保又安全，越来越受到人们的重视，具有非常大的市场前景，将成为未来主要的物资运输交通工具。
设计的意义仿生地面行走机构是根据仿生学原理，结合先进的计算机技术，光电技术及智能控制技术，通过机械的方式模仿动物行走的特种机器人。
从机器人的角度来看，仿生机器人是机器人发展的最高阶段；从仿生学的角度来看，仿生机器人是机械学、仿生学等学科技术的完美综合与全面应用[1]。
仿生机器人的运动学、动力学特性十分复杂，在军事运输及探测、医疗康复、星球探测、农业机械、森林采伐、教育及娱乐等行业具有非常大潜在的应用前景[2]。
步行式行走机构是模仿行走动物运动方式的一类机器人，与动物的生理结构和运动方式类似，它是支撑足离散地接触地面，自主选择最佳落足点，运动轨迹是一系列孤立的点；具有主动隔振能力，能以较高速度在凸凹不平地面和松软地面上运动，能耗较小；可以进行跨越运动，受环境限制较小。
步行式行走机构与上述各种运动方式相比，应用前景更为广阔。
很多步行式动物较之其它地面运动形式有着独特的越性能，可在地球上近一半的地面行走自如[3]。
设计应达到的技术要求国内外四足步行行走机构有静态稳定和动态稳定两种步行方式。
静态稳定步行方式可实现行走机构稳定行走于崎岖不平的复杂地形上，实现跨越障碍地行走；动态稳定步行方式使行走机构在任意时刻以不足于三条支撑腿高速行走，且能实现任意方向行走和原地转弯。
具有四足的哺乳动物最普通的运动行为是能够以较高的速度跨过凸凹不平的地面，并突然启动或者停止。
技术要求：1.中心要求是能够平稳行走，具体能够在凹凸不平的路况下稳健行走。
2.根据四足生物的步态设计四足机器人的四足行走机构的步态。
3.具有一定的承载能力，在本小组的设计中，该四足机构可以承受大约60kg的重量。
4.较为容易控制，行走步态稳定简单。
简述本课题在国内（外）发展概况及存在的问题1968 年美国 Mosher 研发的“Walking Truck”四足步行机（图 1-1）主要通过液压伺服马达系统来驱动四条腿动作，其行走速度比人快一倍，前足能提起 200多千克的重物，具有步行及翻越障碍的能力。
步态控制没能得到实质性的体现，只能靠人操作来移动机械装置。
[2]图 1-1 四足步行机图 1-2 KUNO-I 机器人1976 年，日本东京工业大学广濑茂男研发的四足机器人—KUMO-I 四足机器人（图 1-2），它有点像一只蜘蛛，但仅有四条腿，从机械工程角度考虑，腿量越少，机构越简单，控制越容易；从静态行走方面考虑，至少需要三条腿才能保证形成稳定的支撑区域，故采用四足方式。
2005 年，波士顿动力学工程公司（Boron Dynamics ）开发了 BigDog 四足机器人（图 1-3），它通过汽油机驱动的液压系统带动关节的四肢运动，可以攀越 35o 的斜坡，并能够为士兵运送弹药、食物和其他物品，适应环境能力非常强。
1999 年，日本 SONY 公司推出的 AIBO 机器狗（图 1-4），具有 18 个自由度，模拟实现了真狗的各类动作，不同时期能表现出不同行为。
图 1-3 Big dog 四足机器人 图 1-4 Warp1 四足机器人我国研究腿式机器人起步较晚，与发达国家存在着很大差距。
自 1985 年起，国家开始逐步加大了机器人产业的投入，并取得了长足的进展，一些学校与研究机构先后对机器人方面展开了研究，并对多足步行机器人的基础研究取得了显着的成果。
1990 年，清华大学于研制的 QW-I 全方位四足步行机器人（图 1-5），其体形小巧，采用平面四杆缩放机构作为步行机构，足端安装压力传感器，每条腿有 3 个自由度，通过电机驱动实现了基本四足步态、多足基本步态、全方位步行运动，适应地表能力强[17]。
华中科技大学于 2004 年自主开发了“4+2”多足步行机器人（图 1-6），该机器人的主要特征是具有腿臂融合的开链式机构。
所谓“4+2”是指该机器人最多可用六条腿在复杂步行区域内进行稳步行走，而在工作区域则可将两条腿变形为工作臂的四足机器人。
该步行机构不仅具有非常优秀的步行移动功能，更可以借助机械手臂等末端执行工具完成指定的任务，实现其多功能性。
图 1-5 QW-I 型四足机器人 图 1-6 “4+2”多足步行机器人 本设计的指导思想根据马的平地运动特性，对仿马四足行走机构的设计应考虑以下几个方面： [15] [3]1．仿马四足行走机构的步行足着地时，能够支撑整体的重量，足与地面间的摩擦力所产生的反作用力能驱动机箱与承载货物的重心前移。
2．在行走机构运动时，步行足应具备“蹬地→抬起→迈步→着地”的动作。
3．为保证行走机构运动的稳定性，步行足的着地时间要多于悬空时间，四腿的步态符合仿生的稳定行走步态，且遵循“大步低、小步高”的原则。
4．各个运动部件之间采用圆柱面铰接连接，低副铰接促使单腿的自由度为1，增加哦机构运动的稳定性。