四足机器人依靠着腿部关节的灵活运动,能够从容面对多种多样的地理环境,完成许多轮式或履带式机器人无法执行的任务,如在山地丘陵等地区背负物资。快速灵活的机器人有着节省工作时间,提升工作效率的优点,因此,研究四足机器人的高速步态是十分必要的。bound步态作为高速步态的一种,不仅可以提升机器人的运动速度,而且有助于机器人在越障能力和环境适应性方面的提升。本文参考了四足哺乳动物在bound步态下的运动特征,对四足机器人bound步态进行分析,研究其在运动中的步态规划和控制方法。以自主设计和开发的液压四足机器人作为实验平台,研究的主要内容如下:(1)对四足机器人进行建模。由于四足动物的身体结构复杂,对其简化掉不必要的关节,建立其中一条腿的运动学模型,基于D-H法和几何解析法分析其正、逆运动学问题,求得各关节变量与足端位置间的相对运动关系;运用拉格朗日方程进行动力学方向的建模;对足端摆动相的运动轨迹进行规划,为后续仿真工作提供理论基础。(2)应用弹簧负载倒立摆模型对四足机器人的bound步态进行分析。建立四足机器人在二维平面内的简化模型,利用多自由度解耦控制的思想,分别对前进速度、跳跃高度和俯仰角度三个运动自由度进行控制;然后给出了bound步态腾空相和支撑相间的切换条件,用以实现稳定的运动。(3)在Creo三维软件中构建四足机器人的机械模型,在Adams动力学仿真软件中设置模型相关参数,然后建立Adams和simulink联合仿真控制系统,进行bound步态的仿真,采集相关数据进行分析,对控制方法的正确性进行验证;并进一步在物理样机上进行实验,实现液压四足机器人bound步态的运动。研究结果有助于提升机器人的移动速度和运动稳定性,对四足机器人实现高速运动有良好的参照作用。