随着机器人越来越向更智能化的方向发展，双足机器人的研究成为机器人研究领域的重要课题。双足舞蹈机器人属于娱乐机器人的范畴，它融合了机器人学、仿生学、动力学及控制理论等多种学科。双足舞蹈机器人无论在机械结构方面，还是控制策略方面，都有很宽广的研究空间。在查阅大量文献的基础上，本文对双足舞蹈机器人的稳定性问题进行了深入的研究。本文从双足步行机器人的稳定性出发，在经典稳定性理论的基础上，进一步讨论了双足机器人质量分布与稳定裕度之间的关系，及舞蹈机器人的稳定条件，分析了ZMP稳定性理论，并将ZMP稳定性理论应用到双足舞蹈机器人的稳定性研究中。引入双足机器人研究中常用的倒立摆模型和桌子-小车模型，对双足机器人进行近似化分析，并对比了这两种模型中ZMP点与质心的关系。本文建立了双足机器人的运动学模型，继而建立了机器人连杆结构简化模型，在杆件坐标系下，对双足机器人进行了正逆运动学分析。在理论分析的基础上，本文设计了实验来验证双足舞蹈机器人的稳定性，实验包括步行实验、侧步实验和舞蹈实验。步行实验中，机器人能按照设定的步态稳定的向前行走，但是步态很缓慢，而且步子很小。侧步实验中，机器人能完成三次循环，循环次数增多时，机器人会出现倾斜和晃动，甚至可能摔倒。舞蹈实验中，机器人能稳定的完成设定的各种舞蹈动作。双足舞蹈机器人的研究为双足机器人的进一步研究提供了良好的平台和可借鉴的经验。