在移动机器人领域,机器人的类型主要可以分为足式、轮式和履带式等,其中轮式和履带式的移动机器人具有本体结构简单、控制难度低等优势,能在结构化环境中能够实现较快的移动速度,但是它们对于复杂的非结构化环境的适应性较差。而相对于履带式或轮式机器人,足式机器人机器人对于非结构化环境的适应性更强,尽管其结构和控制较为复杂,但是足式机器人能够像人或者动物一样跟环境发生多种形式的交互而在复杂环境中代替人或者动物来完成各种任务、实现各种功能。当今对于机器人的应用要求逐渐由室内转移到室外,逐渐由结构化的环境向非结构化的环境转移,而足式机器人能较好的满足这些需求,因此足式机器人及其相关技术成为机器人领域研究的一个热点。在足式机器人的类型中,四足机器人相对于双足机器人具有更好的稳定性、更强的承载能力,相对六足、八足等足式机器人又具有相对简单的结构,因此四足机器人具有广阔的应用前景,十分有希望在不久的未来被应用于抢险救灾、核电站检修和战场探测等领域。考虑到液压驱动的四足机器人具有噪声大、结构复杂等缺陷,而主流的电驱动四足机器人结构简单、技术成熟和稳定性好等优势,本文主要展开关于电驱动的四足机器人的结构设计和关于跳跃技术的研究。本文先采用了同轴电机结构和三关节的腿部结构,对四足机器人的单腿进行设计和强度校核,构建了四足机器人的单腿实验平台。针对该单腿实验平台进行了轨迹规划,并进行了仿真和实验,验证了该规划轨迹的轨迹跟踪的准确性、在能量效率和稳定性上的优势。在设计的四足机器人的单腿的基础上进行改进且为了降低成本和简化控制模型对腿部的构型进行简化,以大功率密度、低减速比、低腿部惯量和模块化设计为目标,设计低成本、轻质、稳定的四足机器人整机。之后再以设计的四足机器人整机为平台,进行了四足机器人的竖直跳跃研究,研究了四足机器人的单腿竖直跳跃建模,对该跳跃模型以最高跳跃高度为目标进行足地力寻优。而后进行了ADAMS-MATLAB联合仿真,先进行了单腿的四足跳跃仿真,再进行了四足机器人整机的竖直跳跃仿真,验证了寻优算法和建模的正确性。最后,在关于竖直跳跃研究的基础上,继续研究四足机器人的前向跳跃,进行了四足机器人的前向跳跃的建模和以最低能耗为目标的前向跳跃的足端轨迹、足地力的寻优,再进行了ADAMS-MATLAB联合仿真,实现了四足机器人通过前向跳跃来跳上台阶,验证了建模和寻优算法的正确性。