步行机器人研究的出发点是模仿动物的步态。由于步行机器人数学描述的复杂性,使得对机器人运动学、动力学分析显得较为困难,因而大部分四足步行机器人采用基于模型的控制方法。该方法需要对机器人自身及周围环境建模。步行机器人的性能在很大程度上取决于步行机器人的机械结构,在复杂模型下控制器计算的实时性难以保证,控制难度较大,从而限制了机器人的性能。所以在对步行机器人运动结构设计时,必须考虑运动的灵活性、负载、能耗及稳定性等问题。本文结合四足步行机器人的研究课题,对步行机器人开链机构和闭链机构进行对比,并对机器人进行运动学分析。针对四足步行机器人的稳定性问题,通过分析对比各种步态,选择了静态稳定步态方式。参照步行机器人的实际机械结构,结合四足机器人的机体结构、腿部结构及机体的运动性能,建立了四足步行机器人腿部和机体的SimMechanics电脑模型。通过对SimMechanics模型的建立及仿真结果的分析,验证了模型的合理性,为进一步分析机器人系统的性能提供了理论依据。最后在模型分析的基础上,本文选择Propeller多处理器芯片作为整个控制系统的控制器,实现了四足步行机器人的静态稳定步态。