1 引言机器人是作为现代高新技术的重要象征和进展结果，已经广泛应用于国民生产的各个领域，并正在给人类传统的生产模式带来革命性的变化，影响着人们生活的方方面面。对于步行机器人来说，它只需要模仿人在特别情况下(平地或己知障碍物)完成步行动作，这个条件虽然可以使机器人的骨骼机构大大降低和简化，但也不是说这个系统就不复杂了，其步行动作一样是高度自动化的运动，需要控制机构进行复杂而巧妙地协调各个关节上的动作。双足机器人的讨论工作开始于上世纪 60 年代末，只有三十多年的历史，然而成绩斐然。如今已成为机器人领域主要讨论方向之一。最早在 1968 年，英国的 Mosher．R试制了一台名为“Rig”的操纵型双足步行机器人[1]，揭开了双足机器人讨论的序幕。该机器人只有踝和髋两个关节，操纵者靠力反馈感觉来保持机器人平衡。1968~1969 年间，南斯拉夫的 M.Vukobratovic 提出了一种重要的讨论双足机器人的理论方法，并研制出全世界第一台真正的双足机器人。双足机器人的研制成功，促进了康复机器人的研制。随后，牛津大学的 Witt 等人也制造了一个双足步行机器人，当时他们的主要目的是为瘫痪者和下肢残疾者设计使用的辅助行走装置。这款机器人在平地上走得很好，步速达 0.23 米/秒。日本加藤一郎教授于 1986 年研制出 WL－12 型双足机器人。该机器人通过躯体运动来补偿下肢的任意运动,在躯体的平衡作用下，实现了步行周期 1.3 秒，步幅 30 厘米的平地动态步行。法国 Poitiers 大学力学实验室和国立信息与自动化讨论所 INRIA 机构共同开发了一种具有 15 个自由度的双足步行机器人 BIP2000，其目的是建立一整套具有适应未知条件行走的双足机器人系统。它们采纳分层递解控制结构，使双足机器人实现站立、行走、爬坡和上下楼梯等。此外，英国、联、南斯拉夫、加拿大、意大利、德国、国等国家，许多学者在行走机器人方面也做出了许多工作。国双足机器人的研制工作起步较晚。1985 年以来，相继有几所高校进行了这方面的讨论并取得了一定的成果。工业大学自 1985 年开始研制双足步行机器人，迄今为止已经完成了三个型号的研制工作。其中 HIT－Ⅲ为 12 个自由度，实现了静态步行和动态步行，能够完成前／后行、侧行、转弯、上下台阶与上斜坡等动作。目前，该校正致力于功能齐全的双足机器人 HIT－Ⅳ的研制工作，新机器人包括行走机构、上身与髋部执行机构，初步设定32 个自由度。国防科技大学也进行了这...
