双腿行走机器人作为探索人类步行运动机理的重要方式，在某些方面并不能完全模拟人类步行运动。智能假肢研发过程中，需要残疾人装配假肢进行实验。由于残疾人身体有缺陷，不可能作大量、多样及重复性的实验，这无疑会影响智能假肢的研发进度。异构双腿行走机器人(Biped Robot with Heterogeneous Legs，BRHL)是一种新型的机器人模式，它从改进双腿行走机器人行走拟人特性，为智能假肢提供一个研究平台等角度出发，是双腿行走机器人与智能假肢研究的集成。 本文在阐明异构双腿行走机器人研究意义、内容及研究现状的基础上，对异构双腿行走机器人的系统组成进行了详细阐述，并按照建模——规划——仿真的路线，对异构双腿行走机器人展开了研究。 异构双腿行走机器人由人工腿与仿生腿组成，采用分割建模的思想建立数学模型，本文针对人工腿建模。在分析人工腿的结构特点基础上，针对其摆动相和支撑相，分别建立了运动学和动力学模型。因为膝关节闭链约束的存在，人工腿动力学模型利用第一类拉格朗日方程建立，并进行了动力学仿真计算。 在总结人体步态规律的基础上，借鉴双腿行走机器人步态规划方法，结合BRHL自身特点，设计了BRHL的步态规划方法，并对步态的实时调整进行了论述。 异构双腿机器人的设计与研究，涉及机械、控制等领域，技术难度大，研发周期长、不确定性因素多，为了提高其研究质量，必须进行仿真分析。本文利用ADAMS和MATLAB/Simulink建立BRHL联合仿真平台。通过添加柔性假脚模型，细化地面环境模型，使得仿真环境更接近实际情况。在联合仿真平台上，针对异构双腿行走机器人进行了步态仿真、联合控制仿真。