随着社会的发展和科学技术水平的提高，人们对能在各种特殊环境下工作的特种机器人的需求不断增强。当前对于移动式机器人多采用轮式或履带式移动平台，无法满足在复杂地形路面上的行走要求，因此，设计一种能够在各种复杂路面上平稳移动的机器人成为亟待解决问题。在寻找解决问题的方法的过程中发现，自然界中蜘蛛因其独特的爬行机理可以在垂直的墙壁甚至倒立在天花板上爬行。本文正是基于此现象，并结合仿生学原理进行六足仿蜘蛛机器人的样机研制与步态研究，具有重要的理论研究意义和技术应用价值。本文基于蜘蛛的生物原型，进行了六足仿蜘蛛机器人的机械结构设计和控制系统设计。机械结构设计方面，仿蜘蛛机器人躯干采用近似椭圆形的框架结构，步行足采用三自由度关节式机构，以保证机器人具有全方位移动能力。控制系统设计方面，层次化硬件结构由PC上位机、嵌入式主控制器与驱动控制器组成。分布式步态控制系统软件架构，实现了由步态控制、肢体控制到关节电机的控制。运动学与动力学分析方面，建立了六足仿蜘蛛机器人的运动学模型，推导了单足摆动腿正、逆运动学方程，计算了摆动足的可达空间；基于拉格朗日动力学方程，建立了机器人动力学模型。通过仿真实验验证了运动学模型正、逆解的正确性，仿真测试了机器人的动力学特性。步态规划方面，对六足仿蜘蛛步行机器人三角步态的行走原理和稳定性进行了分析，并用三角步态对机器人的直行步态、蜘蛛步态以及定点转弯步态进行了规划，通过仿真实验进行了验证。步态控制方面，采用互抑神经元建立了振荡器模型，然后利用振荡器模型组建了六足仿蜘蛛机器人的中枢模式发生器(CPG，Central Pattern Generator)，以此来控制机器人的步态。通过改变权重矩阵的权值，实现了机器人的步态切换，增强了机器人的环境自适应能力。在建立的六足仿蜘蛛机器人实验系统平台上，分别实施了纵向直行实验和定点转弯实验，验证了机器人的软硬件系统运行良好，步态规划算法正确，机器人具有全方位的移动能力，且运行稳定性较好。