液压驱动四足机器人作为典型的仿生足式步行机器人,因其具有高机动性、强负载能力和运动平稳等特点而备受关注。其中,实时而稳定的控制是四足机器人能够完成复杂任务的重要保障,因此,本文按照实时性和稳定性的要求,对液压四足机器人的运动进行规划并对其控制器进行设计。根据液压四足机器人的结构特点,以液压四足机器人的单腿为研究对象,采用D-H法对机器人单腿进行正逆运动学分析,并将运动由关节空间向液压驱动空间转换;为实现机器人单腿竖直弹跳运动,对其末端轨迹进行规划,并在ADAMS中进行虚拟样机模拟,以验证运动学计算和步态规划的正确性。根据液压四足机器人的控制需求,提出基于CAN总线通信的多CPU分布式控制器总体架构;根据控制器总体架构,分析控制器各层级的硬件需求,针对运动规划控制层,硬件上选择PCI104单板机作为其核心处理器,主要硬件有CAN通信板卡和AD多功能卡;通过分析四足机器人的功能需求和性能需求,结合PCI104的资源优势,提出基于实时系统QNX的多线程软件设计总体方案,结合各线程功能特点,设置其优先级和调度策略,并实现运动控制软件多线程程序主要任务线程的设计。针对运动执行层,硬件上选择DSP作为核心处理器,并对其最小系统电路和扩展电路进行分析和设计;软件上对其CAN总线通信程序进行了分析和设计;设计模糊PID控制算法对作动器进行位置伺服控制,并通过其与常规PID算法跟踪阶跃响应信号的仿真和实验对比,验证其较常规PID控制算法的优越性。对控制器各模块进行测试,验证四足机器人控制器各模块能完成相应的功能;通过单腿弹跳实验,验证控制器整体可靠性及仿真结果的正确性。