形状记忆合金丝驱动六杆机构移动机器人是一种集形状记忆合金传感、控制、驱动与平面连杆传动于一体的新型移动装置。连杆结构把形状记忆合金丝的往复直线运动转化为驱动轮的连续旋转运动从而实现机器人的移动。这种移动装置不仅结构简单,而且可以低压控制,在医疗器械和特种机器人等领域具有广阔的应用前景。本文提出一种形状记忆合金丝驱动六杆机构移动机器人。在给出移动机器人结构组成及工作原理基础上,依据形状记忆合金的本构关系进行了机器人驱动部分的参数设计;依据平面连杆机构工作原理,考虑机器人连续回转对于滑块移动量的要求,进行了机器人传动部分—平面六杆机构的杆长设计;依据单片机驱动与控制原理,进行了机器人驱动与控制系统的设计。基于SMA本构关系、传热方程和平面连杆机构静力学分析,建立了移动机器人多场耦合静力学方程组。应用该方程组研究了SMA丝电流和温度变化情况以及传动部分受力情况,分析了参数变化对驱动部分记忆合金丝变形和传动部分连杆机构受力的影响规律。建立了形状记忆合金丝驱动六杆机构移动机器人运动分析模型,推导出移动机器人位置、速度和加速度计算公式。分析了移动机器人主要节点的位置、速度和加速度变化情况;应用ADAMS软件进行了运动学仿真,仿真结果与理论计算结果接近,验证了理论分析的正确性。运动SMA相变理论和牛顿第二定律推导了机器人驱动部分和传动部分的自由振动方程,求解了驱动部分和传动部分的固有频率,揭示了传动部分固有频率的波动特性,研究了参数变化对固有频率的影响规律。基于移动机器人的控制系统,设计搭建了形状记忆合金丝驱动六杆机构移动机器人驱动与控制平台。在移动机器人参数设计的基础之上完成了机器人样机的加工与调试,并进行了形状记忆合金丝应力应变性能指标的测试以及移动机器人样机工作原理验证试验。试验结果表明:加热时间和冷却时间均为2 s时,移动机器人可以连续运动,验证了提出的移动机器人驱动原理和结构的正确性和合理性。