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仿生四足机器人由于其独特的杆式机构可以实现非结构环境下的行走,而且具有对地形的适应能力强、承载能力强、稳定性好等出色的特点,可广泛运用于抢险救灾、排雷、探险及军事等领域,应用前景广阔。研究仿生四足机器人的运动及其稳定控制,对开发新型仿生四足机器人,具有重要的理论指导意义和使用价值。为了使四足机器人能够以更加稳定的步态完成多种运动,并且能够在足端受到外界冲击力的情况下通过腿的柔顺反应来提高运动稳定性,本文针对单腿具有三自由度和四自由度的两种四足机器人进行了多种步态的规划、改进以及力反馈控制研究。对于两种四足机器人的单腿进行了运动学正/逆解分析计算,并利用运动学正解结合机器人各关节实际运动范围和杆件约束计算出了两种四足机器人的单腿运动空间,比较分析后得出单腿四自由度仿生四足机器人运动空间更大,运动更灵活,能够适应更多的运动表面。针对椭圆和摆线两种足端轨迹进行对角步态设计及仿真分析,验证了复合摆线保证了在起步以及落地瞬间足端与地面垂直接触,有效地减少了偏航方向的接触力,保持了重心的稳定,从足端轨迹方面提高了步态的稳定性。针对后腿拖地以及机身晃动大两个问题提出了改变支撑足初始位置和增加四足同时支撑状态的方法,进一步提高了对角步态的稳定性。针对两种四足机器人分别实现了前进、后退、对角转弯多种步态的规划及运动实验。针对单腿四自由度的仿生四足机器人,成功实现了上下楼梯运动。针对传统对角步态的对角换相瞬间质心速度有突变,不利于机身稳定这一问题,通过变长倒立摆理论分析与仿真,验证了增加四足同时支撑状态方法的有效性和可行性,成功地消除质心速度突变。此外,设计了基于变长倒立摆模型的变步长以及变速度对角步态,并通过仿真验证上述步态的可行性,实现在对角步态中质心速度无突变的变步长与变速度方法。设计基于足端力传感器的力/位混合控制,采用经典的PID控制实现位置跟踪控制,采用阻抗控制实现力柔顺控制。在Simulink环境下搭建基于足端力传感器的四足机器人单腿力/位混合控制仿真模型,并通过仿真实验调节各参数,完成控制系统的实验验证。针对四足机器人进行了基于足端力传感器的力/位混合控制半实物运动实验,成功地实现了不受力情况下的位置跟踪,以及静止、一维水平以及二维平面运动等三种情况下的力的柔顺控制,证明了该控制方法的可行性与有效性,为提高机器人的稳定行走奠定了扎实的基础。