腿足机器人因其全地形行走的能力以及在生物学上的特殊意义已经成为了全球机器人研究者们的热点研究对象。从上个世纪八十年代开始,美国以及全世界各大高校和研究机构都开始了对足类机器人的研究。腿足类机器人包括模仿爬行动物行走方式的四足机器人,模仿人类以及鸟类行走方式的双足机器人。但是,由于特殊的姿态平衡机制双足机器人成为腿足机器人的研究中难度比较大的一个研究对象,目前对于双足机器人的研究也并不是非常的成熟。目前,许多学者对于足类机器人的研究都是基于现成的仿真软件。但是,对于使用现成的仿真软件无法得知总体内部一些参数运算过程,对于机器人的动态运动控制算法却往往需要预测机器人的运动趋向。同时,一套能过灵活运动的双足机器人平台对于机器人算法的实行验证也是非常重要的。对此,本文基于以上两个问题开展如下工作。首先,使用MATLAB脚本编写机器人的动力学仿真软件。建立5关节的五连杆机器人机械模型(把与地面接触的脚当作一个关节处理),再将零部件的惯性属性加入到模型中。使用牛顿-欧拉迭代公式推导5关节机器人动力学运算方程,修改公式约束每个关节的其余两个转动角度,简化运算矩阵,优化运算流程。其次,根据仿真软件中的连杆尺寸设计曲柄摇杆机构作为机器人小腿传动机构,使用三维绘图软件设计机器人的各个零部件,通过使用三维软件的计算功能计算机器人各个部件的惯性属性,包括质量、重心、惯性张量。设计机器人嵌入式控制系统的软硬件系统,绘制印刷电路图纸,加工控制板焊接电路。编写各个传感器数据采集模块代码,编写主控代码。在ubuntu系统下编写电脑端上位机软件,设计编写下位机与上位机通信的通信协议。然后,根据半被动双足机器人运动方式,使用加速度渐变方法和力作用时间可调的方法设计机器人的步态规划方法。使用设计的动力学仿真软件实验步态规划的调节方法,采集大小腿力矩的调节量与运动输出量关系的数据,使用一阶和二阶回归方程拟合的方法获他们之间的函数关系和参数。最后,使用PID算法以及串级PID做电机角度轨迹跟踪实验,然后在PID算法上做改进,使得角度跟踪更加平滑,减小运动过程中因卡顿产生的加速度。