液压四足机器人以其广泛的运动范围、对复杂地形的适应能力和优秀的功率重量比而闻名。为了提升液压四足机器人在有障碍物环境中的运动灵活性,本文从四足机器人的结构模型、正逆运动学和动力学、路径规划算法、转向运动的实现方法及足端轨迹等方面进行研究。通过分析四足机器人结构组成,创建三维简化模型和D-H参数模型,分析四足机器人机身的位置姿态、各运动关节的位移和力矩、足端轨迹间的函数关系。通过给定的四足机器人结构性能参数,计算出四足机器人各条腿关节的极限位置,绘制单腿工作空间。建立四足机器人右前腿拉格朗日动力学方程,为后续的转向运动规划和运动仿真提供理论基础。通过对蚁群算法中算法收敛速度慢、搜索效率低和易获得局部最优等问题进行分析,对状态转移策略作出改变并引入轮盘赌法来指导初始种群对路径选择。在Matlab中仿真并分析了改进蚁群算法在规划路径中的表现。针对路径中出现的路况实用性不佳、弯曲平滑性较差等问题,提出使用遗传算法来优化蚁群算法获得的最优搜索路径。改进的算法在迭代前期通过蚁群算法的概率选择策略确保算法找到问题的最优解决方案;在迭代后期利用遗传算法提高自身在搜索空间内所获得的可行解的质量,并避免算法陷入局部最优区域。最后通过Matlab仿真分析,仿真结果可以看出遗传-蚁群算法所规划的路径在最优长度、收敛迭代次数和路径平稳性等方面相较于改进的蚁群算法都有明显的提升。通过对现有的四足机器人转向运动进行分析,选择了一种基于四足机器人左右侧腿足端轨迹步长差的转向方法,即通过调节四足机器人足端轨迹中步长的大小使得机器人两侧腿形成差速运动,从而实现四足机器人转向需求。根据四足机器人转向运动的关键,以及四足机器人进行转向步态的性能需求,本文设计了一种运动平稳、轨迹平滑的八次多项式足端轨迹曲线,并对四足机器人转向运动过程中的稳定性影响因素和平稳运动的条件进行分析。通过计算四足机器人在支撑面上的压力中心坐标可以分析出自身的质量、重心高度和所受的外力对机器人运动稳定性的影响,然后用四足机器人重心在足端支撑面上的投影点到足端支撑点所形成的多边形各个边界中最短的距离来判断四足机器人在转向运动过程中的稳定性。利用Adams和Matlab联合仿真以及液压实验平台分析了机器人在转向运动过程中机身三个姿态角的变化情况,并验证了该转向策略的有效性。