被动步行机器人是一种仅依靠自身机械结构并利用重力势能沿斜坡步行的机器人。在保持被动步行特征的条件下,引入简单的驱动装置提高步行性能的机器人,即为准被动步行机器人。与主动步行机器人相比,被动步行机器人的能量利用率高并且部分被动步行机器人的步态更加自然。但是,因为其横向摆动周期和摆动腿的摆动周期难于同步,所以被动步行机器人对环境的适应性和步行稳定性较差。针对这一问题,本文改进了一种在线控制方法。该方法通过受迫Van der Pol方程和PI控制器计算倒立摆的目标轨道,利用倒立摆控制准被动步行机器人的横向摆动,使其与摆动腿的运动同步。首先,本文改进了倒立摆目标轨道的幅度控制,从而提高了这种准被动行走机器人的稳定性、适应性和控制的精度。并且通过调整足部重心位置,实现了这种准被动步行机器人登坡。其次,针对本文所研究的机器人,提出了一种步幅和步行速度的测量和控制方法。该方法利用机器人的髋关节角度传感器间接计算步幅和速度,并利用倒立摆实时控制步幅和速度。再次,本文通过通过倒立摆的摆动幅度控制,实现了机器人的平地转弯。最后,本文利用ODE仿真,验证了以上控制方法的有效性。