近年来特种机器人研究成为智能研究领域的热点问题,四足机器人作为其中的重要部分,国内外相关机构对其开展了广泛的研究。四足机器人主要用于运输或者探测,其运动性能作为其设计标准之一在不断提高。传统的Walk、Trot等步态的理论研究较为成熟,跳跃步态的运动学与动力学逐渐成为其研究热点。若四足机器人具备跳跃能力将使其能够具备更强的运动性能,多种运动步态的结合使四足机器人能够应对山林搜救、岩洞探险考察活动等特殊复杂地形环境。本文以野兔为仿生对象,设计一种新型以跳跃为主要运动步态的仿生四足机器人,并展开相关理论研究。本文首先分析了野兔的骨骼结构以及影响跳跃运动的因素。据此,设计了跳跃四足机器人的自由度、拓扑结构以及机械结构。通过比较几种常见的驱动形式,选择适合跳跃运动的驱动方式,并分析了液压油缸缸杆伸出量与关节变量之间的关系。运用D-H坐标转换法求解跳跃四足机器人的末端运动轨迹与关节变量之间的关系,并推导分析了跳跃过程中着地阶段与腾空阶段的正运动学与逆运动学。规划整个跳跃阶段的运动轨迹方程,整个跳跃运动规划包括:起跳阶段、腾空阶段以及落地阶段,并通过运动学仿真来求解相应的关节转角随时间的变化规律。运用拉格朗日方程对其腾空阶段的动力学进行分析,并分析了跳跃四足机器人的着地相力学特征。根据着地阶段中跳跃四足机器人的受力状态,推导出前后腿足端受力大小,进而求解关节驱动力矩。通过ADAMS仿真软件的逆动力学仿真计算,分析足端与地面接触力在跳跃过程中的数值变化规律,并结合跳跃过程中的受力分析,从而验证整个规划的正确性。本文以仿生对象为基础建立了跳跃四足机器人的虚拟样机模型,并对腿部结构进行运动学分析与动力学分析,借助运动学仿真与动力学仿真等来进行跳跃运动的规划及设计,为后续控制系统研究提供一定的参考。