自上个世纪90年代开始,机器人研究已从模仿人类腿部行走进展到全方位类人研究阶段,RoboCup(机器人世界杯)还组织了仿人足球机器人比赛。机器人足球相关技术的研究为各门学科的并行发展和集成提供了有力条件,机器人足球相关技术具有非常广阔的应用前景,为机器人技术在工业、商业上的综合应用奠定了基础。仿人机器人模仿人类的行走方式,特别适合在人类的日常生活和工作中,与人友好协调地完成任务。仿人机器人的步态规划研究,正成为机器人领域的一个研究热点,不仅有重要的学术意义,而且有现实的应用价值。本文以机器人足球仿真竞赛为实验平台,针对仿人机器人步态规划技术进行了一些探索。本文实现了仿真平台中机器人视觉模型的求解,在连杆坐标系下,对机器人进行了正运动学建模,可以在线求解机器人正运动学。针对仿人机器人逆运动学问题,以实现步态规划为目的,提出了一种以双脚位姿和重心地面投影为输入的逆运动学模型,并将其转换为多元函数优化问题,通过共轭梯度法求解模型,在程序设计中,对矩阵运算做了优化,为后续的步态规划奠定了基础。本文介绍了常用的仿人机器人步行稳定性判据,提出了两种基于脚步和重心的步态规划方法。基于脚步和重心轨迹的步态规划方法,以双脚目标状态为驱动,规划步态和重心轨迹,实验表明,该方法在机器人步行速度较小时,有一定的效果,但不适合应用到仿真竞赛中。基于脚步和重心关键帧的步态规划方法,通过离线设计在线调整的方法实现步态规划。设计了直走、转身、踢球等关键帧,通过在线对关键帧的中的双脚位姿和重心参数进行修正,实现步态动态调整。用有向图的最短路径解决关键帧支间的过渡问题,通过有限状态机控制机器人的步态状态切换,实现步态规划的上层决策。实验表明,该方法计算速度快,且在有噪声的仿真平台下,可以实现步态的实时调整。