目前,国内外对足式机器人的研究十分活跃,取得了较多理论研究和实验成果,但是足式机器人系统复杂,控制难度较大,与之相比,轮式机器人具有稳定性好、易控制等优点。整合足式机器人和轮式机器人的优点,国内外很多研究机构对轮足式机器人开展研究,设计的轮足式机器人对非结构化地形有很强的适应能力,同时又避免了足式机器人控制难度大的缺点,因此轮足式机器人的研究,具有很大的理论价值和工程意义。本文针对一种特殊结构的轮足式机器人的运动控制进行了深入研究,该机器人由两条前腿和两个后轮组成,前腿各关节采用液压作动器驱动,后轮为无动力轮,主要取得了以下几方面成果:1、基于轮足式机器人运动特点,将轮足式机器人腿部运动分解为支撑期与摆动期,并在适当简化的机器人物理模型基础上,引入几何约束,分别建立了轮足式机器人腿部在支撑期和摆动期的运动学模型,同时基于拉格朗日方程推导了腿部在支撑期和摆动期的动力学模型。2、采用操作空间控制方法,提出了一种支撑腿与摆动腿协调控制的控制策略。单腿支撑时,完成上体躯干的位姿控制,摆动腿完成机器人落脚点的轨迹控制以及与地面接触时的柔顺控制,并以接触力为触发信号,完成摆动腿与支撑腿的切换运动。依据上述控制策略,进行了轮足式机器人行走仿真实验。3、轮足式机器人关节力矩控制是实现机器人操作空间控制的基础,重点研究了关节液压作动器的模型辨识与力控制,以辨识出的液压作动器模型为基础,设计了双PI力控制算法,进行液压作动器力伺服控制实验,实验结果验证了模型辨识和控制算法的有效性。4、搭建了轮足式机器人实验平台,并在实验平台上进行了躯干俯仰角控制和足端接触力控制实验,验证了操作空间算法的可行性。