双足机器人技术融合了机械制造工程、仿生学及人工智能等多学科技术,反映了国家制造业、信息技术等综合实力,受到国内外研究学者们的高度重视。随着美国波士顿动力公司发布了高性能液压驱动双足机器人Petman与Atlas,液压系统的高动态性、大功率质量比等优势引发了液压驱动机器人的研究热潮,而国内对液压驱动的双足机器人研究却相对较少。基于以上情况,本文针对液压驱动的双足机器人仿生机构设计及其步态仿真进行了研究,主要内容如下：1.对人体下肢运动机理进行了分析,模仿人体的关节结构及肌肉驱动形式,配置了双足机器人的仿生自由度及尺寸参数,设计了两种两自由度并联直驱结构并分别应用于机器人踝关节与髋关节,针对膝关节设计了连杆直驱结构,完成了液压驱动双足机器人的总体仿生机构设计。2.针对所设计的双足机器人,分别建立了机器人拟解耦的前向、侧向运动学模型,并对其进行了正、逆运动学求解。基于D-H方法,建立了机器人关节的局部运动学模型,对具有强耦合性的并联驱动器的伸缩运动进行了求解。3.基于ZMP最大稳定裕度方法,对设计的双足机器人进行了步态规划。针对所设计的双足机器人,对机器人前向与侧向轨迹参数进行了优化设置,通过对参数的遍历求解,获得了ZMP稳定裕度最大情况下机器人的步态轨迹及驱动器的伸缩状态。4.基于ADAMS仿真平台,构建了所设计的双足机器人的虚拟样机,并对该样机进行了步态模拟仿真,实现了机器人的稳定行走,验证了其运动学模型、规划方法及仿生机构的可行性。基于步态仿真,给出了机器人关节驱动器的动态负载、伸缩速度等重要结果,为机器人的液压驱动件的选型提供了重要的参考依据。