液压机器人关节是液压机器人的关键部件，其动态性能的优劣直接影响到液压机器人的控制精度。液压转角自伺服技术是将液压伺服控制技术和伺服电机控制技术相结合，将电机的小功率通过液压伺服机构放大输出，该技术为减小液压关节尺寸及实现油道内置奠定了理论基础，现已成功地应用于液压机器人关节中。本文分析并总结了相关文献发现目前液压转角自伺服关节中存在的不足，结合相关学科最新研究成果设计出了一种连续旋转液压伺服关节，并运用遗传算法对关节的结构参数进行了优化，在此基础之上分析了进油腔、回油腔随转子转角的变化规律。建立了关节系统的流量连续性方程和力矩平衡方程，进而建立了系统的仿真模型并研究了系统响应特性，并尝试着用PID控制器对其性能进行改善，最后从力学的角度验证了关节的刚度和强度符合设计需求。本文所做的主要工作及结论如下：(1)本文结合实际情况设计了一种连续旋转液压伺服关节，并给出了该关节的主要技术参数及所需达到的性能指标。(2)运用遗传算法根据所需达到的性能指标对关节结构参数进行了优化，获得了马达的结构优化尺寸，使得关节在满足要求的前提下尽可能体积最小化，为其实际应用奠定了基础。(3)通过分析关节进油腔、回油腔容积和双作用叶片马达瞬时排量随转子的变化规律，分别建立了相应的数学表达式，发现了进油腔、回油腔容积和瞬时排量都呈现周期规律变化，并在某些点上出现容腔容积跳变，且进油腔和回油腔容积并非同步跳变。(4)建立了关节动力学数学模型，并根据该模型进行了仿真。为了进一步优化系统性能，加入了PID控制器，最大跟踪误差不超过0.018mrad，同时对系统在不同外负载下的响应特性进行了仿真，结果表明，外负载力矩越大，稳态误差越大，在外负载为80N m时，稳态误差为1.2mrad，而系统大部分时间工作在60N m，因此系统整体上误差比较小，能够满足要求。(5)利用有限元分析方法对该关节的阀芯、阀套和阀体进行了有限元建模和静力学分析，得到了它们在受载时的应力和应变分布规律，并得到了阀芯、阀套和阀体的各阶固有频率及其振型，为关节的优化设计、试验提供了理论依据。