为了满足特种机器人在短时间、高速度、高爆发性的运动特性需求,本文在脉冲活塞型动力机原结构方案的基础上重点进行结构改进,并进行动力学分析、点火控制研究、样机实现及实验方案设计,这种新型脉冲活塞型动力机以固体燃料为动力源,突破了常规机器人驱动的限制,为特种机器人的运动需求提供了一种新型的动力能源。首先,论文介绍了原脉冲活塞型动力机的结构特点、工作原理,研究分析了原结构方案上存在的主要问题,并针对其排闭气机构、底座结构、活塞结构存在的不足进行着重研究,从而提出动力机的总体设计方案。其次,论文对脉冲活塞型动力机进行结构改进设计,并对动力机工作中火药的安全性进行研究。论文重点改进设计了动力机的底座结构、排气结构、活塞结构等,在保证工作可靠性的前提下对机械结构进行了轻量化设计。并对固体燃料存在的防潮、殉燃、烧蚀问题提出了相应的解决方案。论文对动力机多处连接面的密封方式做了设计,针对它们不同的特点提出了不同的密封组合结构,并对设计的动力机关键结构进行强度校核。研究脉冲活塞型动力机的热-动力学特性。再之,论文研究脉冲活塞型动力机的热-动力学特性。分析了热力学性质,基于经典内弹道模型对脉冲活塞型动力机中的活塞推杆的动力学过程进行建模,利用四阶龙格-库塔公式对活塞推杆的正向运动模型求解,通过Matlab仿真软件得出活塞推杆的速度-时间、速度-位移、压力-时间、压力-位移曲线图（即火药燃烧的输出特性曲线图）,并分析了相关参数对动力机的动力性能的影响。第四,论文设计了脉冲活塞型动力机的点火控制系统并进行点火实验。针对脉冲活塞型动力机样机不同工作需求分别设计了五种的点火模式,包括单发点火、双联点火、三联点火、定时点火、高频次双发点火。选择S7-200smart PLC作为脉冲活塞型动力机的控制硬件,并采用路由器与PLC组网的方式进行远程控制,最远通信控制距离可达300m。通过进行点火实验,验证了点火控制方式的可行性。最后,论文加工并实现了脉冲活塞型动力机样机,进行了该动力机的总体实验方案设计。包括有活塞缸腔内压力特性、温度变化特性和活塞杆运动特性等检测模块,能够对其动力性能主要参数的进行实验测试。