相对于传统的轮式、履带式机器人，腿式机器人具有更强的对复杂环境的适应性，因此近年来其在移动机器人研究领域愈发受到重视。　　本文为了更直接地理解腿式机器人的本质运动规律，以伸缩式单腿跳跃机器人为研究对象，对单腿机器人的动力学建模、周期轨迹生成以及轨迹跟踪问题进行了研究。针对上述研究的实验需求，本文通过绑定动力学引擎和图形渲染引擎搭建了仿真实验平台的核心模块，并结合多语言支持接口等周边模块构建了专用的仿真平台以满足上述基本需求，完成了轨迹跟踪的验证工作。论文主要完成的工作有:　　首先，以腿式机器人仿真平台具体需求为出发点，结合PhysX动力学引擎以及OpenGL图形渲染引擎实现了机器人的动力学计算和3D场景显示功能，并实现了多语言接口模块以提供对C++和Matlab语言的支持。　　之后，文章将本文的主要研究对象——单腿机器人系统的动力学建模任务分为了腾空阶段、支撑阶段以及碰撞过程建模三个子任务，并着手解决了建模过程中遇到的两个关键问题:碰撞模型以及支撑阶段地面支撑力的模型，并在此基础上给出了单腿机器人系统各阶段的动力学方程。然后，文章采用了假设验证以及同PhysX引擎对比实验的方法验证了动力学模型基本运动趋势的正确性。　　最后，文章通过分析系统能量变化规律给出了系统驱动力/力矩构成的基本形式，并基于单腿机器人系统动力学模型搜索出了一组系统周期运动的轨迹。基于上述周期运动轨迹，文章分别给出了PD控制器及轨迹修正控制器以控制仿真平台下的单腿机器人系统对目标轨迹进行跟踪，并对各控制器的跟踪效果进行了比对并分析了跟踪效果不同的原因。