四足机器人具有承载能力强,运动灵活性高和环境适应力强等优点,发展潜力较大,在许多的行业里有着广泛的应用前景。参考自然界中四足动物的身体结构和运动方式,提高运动的灵活性、降低能耗、增强环境适应力是四足机器人领域的重点研究课题。本文搭建了一台四足机器人样机,进行动步态下的运动控制研究,以实现非结构化环境下的快速稳定运动。本文主要研究内容和创新成果如下:1.比较各步态的适用范围和优缺点,选择较为理想的对角小跑步态。建立具有主被动变刚度柔性关节,能够发生柔性变形的单腿数学模型,建立动力学方程。进行动力学分析,为设计控制策略提供了思路。2.基于SLIP模型,设计着地相控制策略。基于具有高精度、控制简单特点轨迹规划,设计腾空相控制策略。这两个相互独立的部分构成了运动控制策略。以此为基础,分析四足机器人在斜坡路面保证稳定性的方法,以及相对于平整路面机身姿态调整方法。为确保自身稳定,设计在复杂环境中快速稳定运行的控制策略,将运动控制策略补充完善。3.使用软件ADAMS选取力矩控制模式进行仿真,分析仿真结果,验证运动控制策略的可行性。设计样机结构以及控制系统,进行样机实验。通过分析实验数据验证样机的结构设计和驱动方式的合理性,并且验证了主被动变刚度柔性关节在样机运动中的有效性。面对实验中存在的各种问题,总结样机结构和控制策略的不足之处,提出改进方法。