随着科技的进步和工业的不断发展,我国制造业取得了举世瞩目的成就。新形势下,资源环境约束不断强化,劳动力等生产要素成本正在加速提升,调整结构、转型升级、提高质量和效益成为经济发展的主要目标,智能制造是我国制造业突破发展瓶颈的主要出路。在我国白酒行业,酱香型白酒采用大曲曲块成形过程中,仍有多数企业采用人工踩制为主,以保证曲块的质量。但曲块生产效率低,工人劳动强度较大。而现有机械制曲设备不能达到要求的曲块质量,研制一种仿人工踩曲运动的机械制曲机构对于白酒行业具有重要意义。因此本文以仿生压曲机构为研究对象,通过三维运动捕捉系统采集拟人工踩曲运动样本,从“仿生”角度进行仿生压曲进行设计、运动学、动力学及控制方面研究。本文首先利用三维运动捕捉系统对拟人工踩曲运动进行采集,通过对三维运动数据进行运动重定向匹配,将标记点空间运动信息转换为人体各关节空间运动信息。基于逆运动学求解分析各关节绝对空间三维坐标,结合几何解析法解算出各关节随时间变化的角位移。其次,通过分析拟人工踩曲运动各个关节角位移变化的影响,建立仿生压曲机构的三维模型并建立相应的动力学模型。基于D-H法、牛顿-欧拉递归算法对动力学模型进行了运动学分析和动力学分析。最后,将仿生压曲机构进行ADAMS与MATLAB联合仿真,将拟人工踩曲运动角位移规划样本采用三次样条进行插值作为仿生压曲机构的仿真驱动,MATLAB进行运动控制,基于控制律分解建立了仿生压曲机构的运动控制模型,实现仿生压曲机构复现拟人工踩曲运动。通过联合仿真,得到了仿生压曲机构的各关节运动学、动力学及脚掌接触力变化情况,为仿生压曲机构控制方案的建立提供重要依据。