摘要：在先進仿人機器人的研制中,結(jié)構(gòu)輕量化是其設(shè)計的關(guān)鍵。本文基于仿生學原理,依據(jù)人體股骨的CT掃描曲面設(shè)計了一種仿生機器人大腿;在大腿內(nèi)部建立了沿豎直應(yīng)力線方向的非對稱空間四面體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)其輕量化,再根據(jù)實際工況的靜力學仿真結(jié)果對空間網(wǎng)格的不同位置進行疏密優(yōu)化;最后采用選區(qū)激光熔融技術(shù),在其內(nèi)部網(wǎng)格不放置支撐的情況下3D打印了機器人大腿下端,以驗證實心與空間網(wǎng)格嵌合體結(jié)構(gòu)的可制造性。優(yōu)化后的腿部重量比實心體大為減少,內(nèi)部優(yōu)化網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的應(yīng)力峰值較優(yōu)化前顯著下降。3D打印出的制件完整良好,達到設(shè)計要求。為仿人機器人設(shè)計與制造提供了一種新思路。