四足仿生机器人相比其他足式机器人在稳定性,运动速度,负载能力及复杂环境适应性等方面具有综合性优势,是近几年发展最为迅速的移动机器人技术领域之一。目前,四足机器人最为常见的步态为Trot步态,其相关的运动控制方法已趋于完善;Running Trot步态作为一种特殊的Trot步态,由于四足腾空期的加入,既增强了四足机器人运动能力,又保留了一般Trot步态稳定且低能耗的优势;然而,四足腾空期的存在也使得Running Trot步态的运动控制存在诸多特殊的控制难题,如稳定弹跳控制,腾空期本体姿态调整等问题,解决Running Trot步态的运动控制问题因而成为一项极具挑战和研究价值的研究工作。四足机器人具有多输入多输出,强非线性及强耦合性的特点,直接对整体进行运动控制几乎不具操作性。因此,本文基于对Running Trot步态运动特性及其特殊运动控制问题求解需求的分析,将整体运动分解为三维七连杆闭式链和平面倒立摆两部分相互解耦的子运动。围绕上述两个子运动控制问题,论文主要取得了以下5个方面的成果:(1)分析得到了Running Trot步态运动特性,特殊运动控制问题及其在对角支撑期求解的可行性相关结论,并基于运动分解的思想提出了一种四足机器人Running Trot步态支撑期/腾空期整体运动解耦控制策略,极大地降低了Running Trot步态整体运动实现的复杂度;(2)针对支撑期三维七连杆本体位姿控制问题,定义了3个顺序相关的运动控制子问题,并针对性地采用了“本体位姿解耦控制+力分配算法+单腿控制模式”分层控制策略,将复杂的位姿控制问题转化为了对3个简单子问题的求解;(3)基于运动等效的双质量块参考模型,对四足机器人本体在竖直方向上的弹跳运动控制,提出了支撑期/腾空期切换控制方法,以及基于参考极限环的非对称型本体状态转移轨迹规划方法,实现了稳定、准确、快速的本体起跳状态控制;(4)针对四足机器人整体运动控制有限状态机,提出了基于事件驱动的支撑期/腾空期本体控制模式切换机制,单腿控制模式切换机制,以及摆动腿运动分段运动规划策略,并着重研究了各单腿控制模式的控制器设计,有效提高了四足机器人运动控制系统的适应性与鲁棒性;(5)针对腾空期平面倒立摆速度控制问题,采用了“基于落足点选择的速度控制策略”,同时提出了一种具体的摆动腿期望运动轨迹函数表达式,最大程度上避免了摆动腿的快速运动对本体在腾空期的姿态产生干扰。