仿青蛙跳跃机器人具有越障能力强、适应环境能力强的特点。本文对上一代仿青蛙后腿进行了改进,采用气动人工肌肉对仿青蛙机器人的前肢进行了设计,并进而完成了整机的设计。本文从运动学和动力学两方面对所设计的机器人进行了分析,并对其关节运动进行了轨迹规划。分别通过计算机仿真实验和物理样机实验对机器人设计的可行性进行了验证。首先需要完成的是对第二代仿青蛙跳跃机器人后腿机构的改进优化以及对机器人前肢和整机的设计。将第二代机器人的踝关节气动人工肌肉替换为更大的尺寸以满足踝关节对力矩的需求。仍然选用气动人工肌肉作为驱动器,完成对仿青蛙机器人前肢的设计。对后腿和前肢的相对位置进行配置,进而完成对机器人的整机设计。在分析机器人运动学、动力学的过程中,将机器人的运动过程依照其在不同阶段的运动特点分为三个部分:地面运动阶段、腾空运动阶段以及着陆运动阶段。对这三个阶段分别进行正运动学、逆运动学问题的求解。在动力学的分析后建立相应的动力学方程。在完成对逆动力学问题求解后,可以对机器人各个关节的所需力矩进行计算。运用遗传算法对机器人的关节在关节空间中进行轨迹规划。利用ADAMS软件,对仿青蛙机器人进行仿真实验。将轨迹规划结果导入ADAMS中,以便对机器人各个关节运动进行控制。通过仿真实验验证轨迹规划的正确性以及机器人机构设计的可行性。搭建针对仿青蛙机器人的实验平台,并实验平台进行物理样机的实验。利用物理样机实验验证机器人机构设计的可行性。将物理样机的实验结果与轨迹规划结果进行对比分析,验证了轨迹规划的正确性。