相对于轮式机器人,四足步行机器人具有动作灵活,环境适应能力相对较强等优点,且一直以来是国内外研究热点。本文首先检索了大量国内外相关文献,综述了目前国内外高校及科研院所推出的四足机器人。发现当前四足机器人的驱动方式从电机驱动逐步向功重比更大的液压驱动方式发展,而且单腿自由度逐步增多。尽管有仿生四足机器人的存在,但仿生效果需进一步提高。根据牧羊犬解剖学文献,分析了牧羊犬腿部骨骼结构,结合其高效率的运动特点决定将牧羊犬作为仿生对象。之后通过实验方法测得了牧羊犬腿部主要骨骼的相关生理数据。获取了牧羊犬trot完整步态视频之后,使用具有强大图像处理功能的HALCON软件,获取牧羊犬关节在完整周期内摆动的相关数据,为之后动力学仿真软件(ADAMS)中控制函数的编写做好准备。获取生理数据后,进行了生物解剖学分析,为合理地设计三维模型奠定基础。对四足机器人原理结构进行了机器人机械结构设计。为了能在有限的空间内进行液压缸的合理布置,进行了相关计算,并使用Solidworks软件对前后腿及机身零部件进行了设计和整机组装。之后对零件进了加工制造分析。对四足机器人腿部分足端着地阶段和离地阶段两部分,分别进行正运动学和逆运动学分析,并使用MATLAB软件,进行足端运动空间分析的编程和计算,得到了合理的足端运动空间图。在ADAMS软件的view模块中对Solidworks模型进行合理建模,并为关节添加驱动,为足端与地面添加接触等特征。根据获得的关节驱动函数为关节驱动添加控制。为增强仿真合理性,在ADAMS中进行两个周期的逆动力学仿真,并获得仿真结果。最后对仿真研究结果从机身姿态、足端轨迹和足端受力三个方面进行分析,确定仿生设计方法的合理性。仿真结果可为四足机器人样机零件设计提供参考依据。