摘要：四足机器人正在由实验室环境走向实际应用的道路上,高动态性、高适应性、高负载性已成为其研究的热点。传统基于轨迹规划的运动控制方法很难确保四足机器人适应外界复杂崎岖地形和抵抗外力冲击。本文主要针对四足机器人trot步态下抗外扰控制策略的问题,提出了一种基于虚拟模型的柔顺步态运动控制方法,分别给出了崎岖地形和横向外力扰动下trot步态的运动控制策略,搭建了运动仿真平台并完成了控制策略的仿真验证。论文完成的工作如下：建立了四足机器人的数学分析模型,并分析了机器人的运动学和动力学,推导了机器人的运动学方程和动力学方程；基于SLIP模型给出了四足机器人trot步态的前向和横向稳定行走的条件。提出一种柔顺步态运动控制方法,建立四足机器人基于弹簧-阻尼-质量模型的虚拟模型,采用一组表征力矢量表达机器人的高层步行任务,以各支撑足等效支撑力矩平衡为原则进行足力分配,运用雅克比矩阵建立高层步行任务和底层关节转矩的映射关系,设计了研究对象trot步态下前向运动、横向运动和偏航运动的控制策略。对于崎岖粗糙地形下惯性力扰动和横向外力冲击扰动,采用力补偿的方法分别给出了平衡恢复运动控制策略。搭建了基于SCS的四足机器人运动仿真平台,对提出的trot步态下机器人前向运动、横向运动和偏航运动控制策略进了仿真验证；对提出的抗外扰平衡恢复算法进行了仿真验证。仿真结果表明了提出的trot柔顺步态生成方法和平衡恢复算法的合理性和有效性。