摘要：针对隔离着地冲击的需要，为步行机器人设计了一种由连杆、线性拉伸弹簧和线性阻尼器构成的被动缓冲型腿机构，根据该机构的几何关系导出其等效刚度，并且给出了机构个别参数对刚度的影响。利用数据拟合将该等效刚度分段表示为三次非线性刚度和线性刚度；然后利用数值方法得到了缓冲过程的位移响应和加速度响应；最后分别比较了具有分段非线性刚度、三次非线性刚度和线性刚度的腿机构缓冲系数。结果表明，在最优阻尼比的情况下，具有分段非线性刚度的腿机构能够获得最小的缓冲系数，从而为实现步行机器人的快速步行和控制提供了理论依据。

关键词：腿机构 分段非线性刚度 缓冲系数 步行机器人 

单位：武汉科技学院; 武汉430073; 华中科技大学; 武汉430074; 浙江师范大学; 金华321004