随着生物系统的特性为现代工程问题提供了越来越多的解决方法，设计和制造仿生机器人已成为一个世界性的趋势。四足仿生机器人作为机器人学科的一个重要分支，由于承载能力和稳定性优于双足机器人，同时结构也比多足机器人更简单，其研究在全世界引起了越来越多的关注。在四足仿生机器人研制过程中，机构建模、步态生成和控制技术是最关键的三个技术。目前，四足机器人的步态生成和控制技术主要集中在静步态，即慢速行走步态，但是因为动步态的速度优势，近年来国内外相关学者都积极参与到动步态的研究中。与此同时，作为动步态中最常见类型的对角小跑步态也受到更为广泛的重视。本文集中研究四足仿生机器人对角小跑步态控制。基本目的是根据期望速度和前进方向要求，实现四足仿生机器人四腿各关节控制，完成机器人对角小跑步态的生成，使机器人稳定连续奔跑。四足机器人是多自由度的复杂系统，论文首先根据仿生学原理及四足机器人的运动学特点，对其摆动腿、支撑腿的正运动学和逆运动学进行分析，并给出了机器人稳定奔跑条件。除此之外，为了更好的建立机器人的控制模型，根据虚拟腿和生物奔跑特性，即弹簧负载倒立摆（SLIP）的动力学特性，针对四足机器人对角步态的运动过程，将四足机器人模型简化为双倒立摆奔跑模型并分析计算，得到基于力分配方法的机器人身体姿态控制策略。然后，基于三变量分解控制方法，应用智能算法优化关键控制参数，并在仿真环境下实现了四足机器人对角步态行进。最后，设计了基于实时高速总线方式的四足机器人三级多关节运动控制系统，编写控制代码并在实体机器人样机进行了对角步态行走实验，实现了良好的期望速度和机器人机身姿态控制，证明了控制系统和算法的可行性和正确性。