仿人机器人的研究水平是一个国家科技实力和发展水平的重要标志。步态规划是仿人机器人实现灵活、准确运动的基础。仿人机器人行走系统的稳定性是保证机器人稳定运行的重要前提。所以,在教育部新世纪人才支持计划项目“仿人机器人行走系统关键技术研究”的支持下,开展了仿人机器人行走系统步态规划与稳定性研究。首先,对仿人机器人行走系统、步态规划和稳定性研究的现状进行分析,确定合适的步态规划方法和影响仿人机器人行走系统稳定性的因素。以经典仿人机器人7连杆动力学模型为指导,以10自由度仿人机器人行走系统为研究对象,在分析10自由度行走系统行走过程原理基础上,建立了仿人机器人行走系统10连杆运动模型。然后采用分段处理的方式对仿人机器人行走系统的运动学进行求解,得出求导关系式。再对逆运动学求导,得出仿人机器人行走系统各部件的速度和加速度,为仿人机器人行走系统步态规划及稳定性研究打下坚实基础。其次,运用单位圆法对系统起脚过程进行步态参数求解；结合地面约束条件和运动约束条件,创建关键时刻约束条件方程式,用三次样条插值方法得到了行走系统关键部位的轨迹曲线,然后运用逆运动学推导出整个系统的步态。建立了腰部步态规划的数学模型,较传统纯粹迭代求解腰部参数的方法,响应速度更快,为实现机器人的离线自动控制奠定一定基础。该方法也为机器人步态参数求解提出了较新的计算方法,促进了机器人步态参数求解理论的发展。再次,确定影响仿人机器人行走系统稳定性的因素；结合基于ZMP(Zero Moment Point)理论的稳定性评价对行走系统的稳定裕度进行求解,得到行走环节各阶段的稳定裕度,为稳定性判断提供依据。最后,将目标轨迹曲线与仿真曲线进行比对,以仿真数据为约定真值对规划的关键时刻位移做了相对误差分析,轨迹曲线对比和误差分析结果证明了该规划方法及参数求解的正确性。