为了追求移动机器人对自身及环境的适应性能,国内外学者对机器人腿部力学特性的研究给予了很多关注,设计了多种可以调节移动机器人运动过程中腿部力学特性的机器人腿,主要成果即变刚度机器人腿及变刚度关节的设计,在提高移动机器人环境适应性方面具有重要意义。对于目前大多数的变刚度移动机器人腿及关节的研究,多采用纯机械设计,反应速度慢,机械结构复杂,刚度调节也不方便,对变刚度腿的行走性能造成影响,更为重要的是,其无法实现机器人腿在高速运动过程中力学特性的调节,造成了当前变刚度腿的发展进步较为缓慢,因此,基于上述问题,我们设计了一种基于智能材料磁流变液的高适应性机器人腿,其结构简单,响应迅速,调节控制方法不受行走速度,行走状态等因素影响,且可达到变刚度的效果。本文的主要内容和成果如下：(1)基于对高适应性机器人的调研分析,将智能材料磁流变液引入高适应性机器人腿的设计中,克服传统高适应性机器人设计中的不足,并且对旋转型磁流变液阻尼器进行了仿真分析。(2)基于对旋转型磁流变液阻尼器力学特性的分析和机器人腿的受力分析建立了机器人腿的动力学模型,并由模型充分证明机器人腿的输入电流对其与地面的接触力的影响,也反映了机器人腿设计的有效性。(3)基于对机器人腿工作特性的分析,分别设计了力-位移测试实验平台来测试输入电流对其与地面接触力的影响和能够模拟真实移动机器人的移动行走实验平台来测试机器人腿输入电流对行走速度及消耗功率的影响,最后结合机器人腿的工作特性和实验平台设计分别对力-位移测试和移动行走测试进行了实验规划。(4)基于上文实验规划,对机器人腿的力-位移特性和移动行走性能进行大量实验。对力-位移测试结果进行总结分析,并根据实验结果对机器人腿的动力学模型进行参数拟合,得到了较好的效果,证明了模型的有效性,进一步验证了机器人腿的输入电流对其力学特性的调节作用;对机器人腿的行走测试实验给定评价参数,对各个输入电流的控制策略进行评价,总结其优劣性,为后续基于磁流变液的高适应性机器人研究发展提供基础。