双足机器人是融合了机械、控制、计算机、材料等多学科技术的一个载体,是仿生学的一个典型例子,它高度的汇集了各相关学科的前沿技术,并将其有机的结合在一起。数十年来,人们对其研究的热情丝毫不减,不仅是因为他能够代表研究者的科研实力与理论水平,而且在对其研究的过程中也积极推动了相关领域的发展。双足机器人在军事、医疗和服务领域都有着广阔的前景。本文研究了双足机器人行走稳定性的控制方法并对其进行了实验研究,主要包括双足机器人步态稳定性判据,步态稳定性检测系统,步态稳定性控制策略等。分析了双足机器人零力矩点ZMP与压力中心点COP之间的相互关系,建立了COP检测原理,并从原理上推导证明了在机器人足底与地面无粘性力和无吸附力的情况下,机器人的COP与ZMP位置相同。所以提出了通过检测COP位置,从而获得ZMP位置的检测方法,并结合机器人ZMP和机器人重心点COG,获得了双足机器人步态稳定性判据。设计并调试了基于PC和Turbo PMAC PCI的双足机器人步态稳定性检测及控制系统,分层阐述了检测系统的硬件组成及控制软件,分析了该系统的硬件性能和相应的软件实现方法。结合仿生的步态控制方法及人在行走时ZMP平稳移动的特性,提出了基于移动可伸缩三维倒立摆模型的双足机器人步态控制策略。通过ZMP点在有效稳定范围内的调整,对足部的踝关节和足趾关节进行力矩限定,同时将伸缩杆的驱动力作为实际多杆模型下各关节驱动补偿力矩,实现了步态补偿控制。在双足机器人HEUBR 1物理样机的实验平台上,完成了机器人步态稳定性的实验。通过对电机数据采集、足底压力值采集和稳定性步态进行的实验,验证了步态稳定性控制方法的可行性。