科学研究进程表明,足式机器人的运动正由静态行走,向跳跃、奔跑等高速动态运动延伸,传统的刚性机体结构无法实现这些高级运动功能,机构的柔顺化是提高足式机器人运动性能的必然要求。本文针对刚性四足机器人动态行走时的躯体姿态不平稳和地面冲击力大等问题,提出了一种以局部被动自由度为特征的柔顺四足机器人结构方案,提出了运动控制算法,并搭建实验平台完成了柔顺四足机器人的行走实验和性能评价。论文完成的工作如下：设计了以局部被动自由度为特征的柔顺四足机器人结构,即在刚性四足机器人腿部末端添加由压簧约束的直线移动副构成弹性腿部,在腰部添加由扭簧约束的横滚、偏转两个方向的转动副,形成柔性腰部。建立了四足机器人运动的简化受力模型,进行了柔顺特性参数的设计计算,完成了柔顺四足机器人样机的制作。建立了基于正弦周期函数的中枢模式发生器(CPG)模型,作为四足机器人节律运动控制器,采用优化方法,确定CPG模型参数。提出了柔顺结构运动性能评价方法,搭建了包括足端压力测试系统和躯干姿态测量系统的柔顺四足机器人运动评价系统。设计了柔顺四足机器人与刚性四足机器人对比行走实验,分别对弹性腿部、腰部被动横滚自由度和偏转自由度对于四足机器人运动性能的影响进行了评价、分析。实验表明,柔性机体能够有效的降低机器人行走时的地面冲击力,减小躯干姿态变化程度,对提高机器人行走协调性和姿态平稳性具有积极效果。