四足机器人对工作环境的要求低，具有环境适应性强、机动性好、运动稳定性好和承载能力强等优点。本文对四足机器人的结构设计、运动学模型与动力学模型进行了较为深入系统的研究，研究成果对于提高四足机器人的移动速度、稳定性以及环境适应性具有重要意义。设计了整体拥有十六个主动自由度，四个被动自由度的四足机器人机构模型，在对机器人工作空间分析的基础上，设计了液压驱动的单腿拥有三个主动自由度的四足机器人结构。通过定义坐标系及相关参数建立了四足机器人机构分析模型，采用齐次变换方法对机器人的支撑腿和摆动腿分别进行了正运动学与逆运动学分析，利用雅可比矩阵对机器人的摆动腿进行了速度分析与加速度分析。针对四足机器人的对角小跑步态，利用虚拟腿代替机器人的对角双腿，将四足机器人的对角小跑步态转换为单足步态，使机器人各条腿之间的运动解耦。利用虚拟弹簧负载倒立摆模型中的弹性腿代替机器人的有质量的关节型腿，通过分析摆动腿的运动对四足机器人动力学模型的影响，提出将飞行相时摆动腿与机体之间的运动，以及着地相时摆动腿与机体、支撑腿之间的运动作解耦处理，得到了四足机器人飞行相与着地相的动力学简化模型。根据四足机器人对角小跑的运动特点，通过运动等效替代，建立了混合机体模型，进一步简化了机器人着地相时的动力学模型。依据四足机器人的动力学简化模型，利用拉格朗日方程建立了四足机器人飞行相与着地相的动力学方程。在Adams中建立了四足机器人的仿真模型，应用四足机器人对角小跑步态的控制算法在Matlab/Simulink中建立机器人的控制模型，并进行了Matlab-Adams联合仿真。仿真结果与动力学分析结论相吻合，验证了四足机器人动力学简化模型的合理性和有效性。