作为机器人领域的重要分支,步行机器人的足尖与地面接触位置不连续,因而对不规则地面具有较强的适应能力。其中,六足步行机器人的静态稳定性较好,结合承载能力较强的并联机构,则能得到重载六足步行机器人。这类步行机器人适用于需要在不平整地面运送大载荷的任务。大多数情况下,采用适应性步态的机器人需要辨识外力从而检测与环境的接触情况。常用的方法是在机器人的足尖安装力传感器。然而力传感器价格高昂,且容易损坏,因此产生了对力传感器替代方案的需求。本文针对使用并联机构腿的重载六足机器人,提出了分布式力辨识方法。进行了六足机器人位姿辨识,惯性力辨识,惯性参数标定,外力辨识,以及适应性步态设计与实验等工作。本文的主要工作内容如下:(1)针对重载六足机器人采用的空间并联腿机构,使用螺旋和指数映射建立了位姿辨识模型,惯性力辨识模型。建立了位置,速度,加速度,以及静力学模型,得到指定输入下,腿部机构主要零件的位置,速度,加速度。分析了机构运动惯性力以及外力对机构驱动力的影响。建立了机器人虚拟样机,验证了理论模型的有效性。(2)基于本文建立的机构数学模型提出了六足机器人足端力传感器的替代方案,使用电机电流和驱动关节的运动信息作为分布式力辨识方法的输入,分离惯性力与外载荷的影响之后,对足尖外力进行辨识。分析了机构中摩擦力的影响,根据机构的结构对腿部机构的基本惯性参数进行标定,并将辨识结果与分布式力辨识模型进行整合。对足尖外力辨识性能进行测试,惯性参数标定之后显著提升了行走过程中的足尖外力辨识性能。分析足尖外力与身体所受外力之间的关系,得到机器人机身的外力辨识模型。(3)从仿生学视角出发,提出了一种适用于分布式力辨识六足机器人的适应性步态。根据机器人行走与人类行走在感官上的相似性,观察人类无视觉行走的过程,总结其中的主要规律,提出了一套机器人步态行为。通过设计步态转换状态机构成步态生成机制,提高了救灾六足机器人对复杂环境的适应能力。