经过近半个世纪的发展，多足步行机器人仍然存在着功能单一，可维护性差等缺点，且通常作为一种单纯的移动平台,或者配置特定的机械臂才能完成作业，使多足步行机器人的应用受到限制。本文以国家自然科学基金“具有手脚融合功能的多足仿生机器人构型及建模”为依托，开展四足机器人的构型设计及动力学相关问题研究。论文综述了多足步行机器人的国内外发展概况，并对其优缺点进行对比分析。此外，对多足步行机器人及机械臂的动力学理论进行简要的综述。根据手脚融合功能四足步行机器人的技术要求，参考国内外多足步行机器人的设计经验，提出一种具有手脚融合功能的四足机器人总体结构方案。基于模块化设计思想，对步行机器人的构型进行设计，该机器人由机架模块、腿部模块、控制模块组成。设计了两种具有手脚融合功能的机械手构型：夹钳机械手、欠驱动多关节机械手构型，并对其性能进行对比分析。四足步行机器人是一个复杂的动力学系统，具有多个输入输出，存在复杂的耦合性和非线性。为实现机器人的最优控制，对四足机器人的动力学问题进行研究。运用D-H法建立机器人连杆坐标系，对其运动学进行分析。在此基础上建立了机器人动力学模型，推导了机器人各条行走腿的动力学方程，为机器人的运动控制和轨迹规划提供了依据。针对机器人手脚融合腿的特殊工作性能，对其在抓取物体状态下的动力学问题进行研究。考虑重力的影响，运用牛顿-欧拉算法，建立机器人手脚融合腿的动力学方程，并通过算例进行了验证。运用ADAMS软件对四足步行机器人的动力学特性进行仿真分析。以机器人直线行走、调整姿态抓取物体为例，对机器人在运行过程中的力学特性进行分析，得到机器人各关节的转速、转矩等参数。仿真结果为机器人的结构优化、轨迹规划、电机及驱动器的选择提供依据。本文还对机器人的轨迹规划问题进行研究，针对机器人的两种典型运动规律，运用ADAMS软件进行仿真验证，其结果为基于降低能耗的机器人运动轨迹优化提供了思路。本文的研究方法及结果对解决同类问题有一定的参考意义。