模块化可重构机器人是近几年的一个研究热点。因为模块化机器人由相同或者相近模块组成,且可拆卸重组成不同的构形。多足机器人可以调整每个足的状态来适应行走的环境,因此对于行走路面的要求很低。通过模仿自然界中动物的身体构造和运动模式,越来越多的仿生机器人开始流行。本文论述的就是集模块化和足式机器人特性,并且结合仿生学的模块化仿生四足机器人的步态设计以及运动控制。本文设计并成功实现了两类机器人运动步态。一类是以螃蟹的爬行姿势为参考,以鱼类BCF推进模式为运动原理设计的横行步态。另一类是以四足哺乳动物的典型代表马为模仿对象而设计的运动步态,包括行走和小跑步态。将动物的运动原理和运动姿态应用到机器人步态设计时,需要结合机器人模块化的特性而做一些调整和改变。仿生步态的设计让模块化四足机器人在路面行进中更灵活、环境适应性更强。运动控制采用的是基于生物激励的控制方法,也就是基于中枢模式发生器(Central Pattern Generator, CPG)的控制策略,采用的CPG模型是正弦模式发生器。CPG自适应控制策略要求舵机之间协同工作,根据坏境路面的变化自动调整步态。硬件部分是采用NUC100Cortex-MO微处理器芯片作为中央控制器,舵机控制则选取多路同步控制方法,这种方法对硬件条件要求极低,在大批量生产时可以有效的降低制造成本。本文对模块化仿生四足机器人的研究工作,特别是对基于GZ-I模块的四足机器人的研究,为模块化仿生四足机器人的后续研究工作奠定了一定基础,对推动国内外相关领域的研究有一定作用。