机器人是一个热门的研究领域，而仿人和高仿真是机器人发展的主要方向。因为它汇集了计算机、电子、通信、自动控制等多各领域的知识，是类人智能领域的尖端技术。仿人机器人关节众多、结构复杂，吸引了来自世界各地不同国家不同学者的研究。尽管随着仿人机器人研究的不断深入，各种不同的算法和应用不断的被提出。但是，仿人机器人系统本身还存在着很多亟需解决的问题。本文以仿人机器人为系统研究对象，主要做了以下几方面的工作。　　 首先，本文回顾和总结了仿人机器人的发展历史和研究现状，分析和对比了不同仿人机器人系统设计模式的优点和缺点，并具体介绍了本文研究的主要内容。　　 接着，本文将复杂的多关节的机器人简化成质点模型，并且基于这个模型分析了仿人机器人十九个关节的运动约束。基于关节的运动约束参数，本文对仿人机器人的直流电机、减速机以及传感器等主要部件进行分析和选型，并确定具体的方案。　　 然后，本文重点阐述仿人机器人系统的仿真研究。首先基于仿人机器人在仿真领域的发展概况提出了三维仿真系统的软件平台架构，并且利用机器人运动学原理，对仿人机器人进行环境作用力分析。接下来，本文了介绍了目前常用的PID控制算法和卡尔曼滤波器，并提出在仿人机器人系统中，运用基于卡尔曼滤波的PID控制算法。然后本文介绍了ARIMA时间序列分析方法，并运用到仿人机器人系统的误差补偿中。　　 再次，本文分析和设计了仿人机器人的驱动系统，其中包括伺服电机驱动模块和电机转动控制模块。本文分别给出了这两个模块的电路设计和驱动程序设计。　　 最后，本文结合实验，对上述提出的基于卡尔曼滤波PID控制算法、基于ARIMA的误差补偿算法以及驱动系统的电路和程序进行的实验和验证。实验证明，本文提出的算法能够有效改进仿人机器人系统的性能。