近年来智能机器人一直是机器人研究领域的一个热点。目前国内外研发的一些仿人机器人虽然实现了稳定步行,但是想要达到更自然、灵活的稳定步态依旧是该领域众多学者研究的目标,这就须对仿人机器人步行特征进行深入剖析。本文针对“加藤一郎”结构机器人稳定步态行走的重要问题展开研究。采用类人三维设计方法,设计并制作大型17R“加藤一郎”结构仿人机器人,搭建了机器人稳定步态行走的实验物理平台,为动力学分析奠定基础。以机器人脚掌与地面碰撞为研究点,利用质量-弹簧-阻尼模型系统建立仿人机器人与地面的间歇碰撞的三自由度力学模型,在质量-弹簧-阻尼动力模型基础上,得到机器人动力学微分方程。为求解动力学微分方程,在搭建机器人稳定步态行走的实验物理平台上,将DSP+FPGA作为仿人机器人的核心处理器,采用VC++自主编制上位机软件,并用编制的上位机软件采集机器人电机转动值,实现仿人机器人的稳定步态行走,采用压力传感器FSR采集地面对仿人机器人脚掌的外激励信号。利用正则模态叠加法求出微分方程运动周期的通解,得出机器人间歇碰撞系统n-1周期存在的条件。利用MATLAB数字仿真,分析研究机器人间歇碰撞系统周期运动、Hopf-filp余维二分岔、Hopf-pitchfork余维二分岔及向混沌道路演变得复杂动力学行为。通过对动力学行为的分析,控制有害的混沌现象,优化设计并改进现有的仿人机器人模型,体现了混沌在仿人机器人中的应用价值。最后利用ADAMS软件,通过添加约束,将STEP函数应用于“加藤一郎”结构机器人进行步态图形仿真,并分析仿人机器人在行走过程中动力学参数对稳定性的影响,校验大型17R“加藤一郎”结构仿人机器人的步态稳定性。