为了解决仿人双足步行机器人对于复杂地面环境的适应能力比较差,吴伟国教授于1999年提出了一种具有多种移动方式的类人猿机器人。与仿人双足步行机器人相比,仿生于类人猿动物的类人猿机器人由于具有多种移动方式和步行方式转换机能,对复杂地势具有良好的环境适应性和移动灵活性,在未来的空间技术、国防、军事等方面具有很大的应用潜力,其研究具有重要的实际意义。本文是在仿人机器人步行理论的基础上,对类人猿机器人“GoRoBoT”进行了双足步行、步行方式转换和起立运动的研究。为了实现双足稳定动步行,本文采用了余弦可变ZMP(Zero Moment Point)运动轨迹。由基于可变ZMP和三维倒立摆的动力学原理,推导出了单脚支撑期内和步行方式转换期间机器人的质心运动轨迹方程;并采用三次样条曲线来保证机器人在双脚支撑期质心加速度的连续性,从而由规划得到了光滑的质心运动轨迹。在此基础上,由逆运动学求解得到连续运动的各关节轨迹。基于上述的理论,在仿真软件ADAMS的环境下对类人猿机器人“GoRoBoT”仿真实现了双足前向稳定动步行,双足上下台阶,步行方式动态转换过程,从而验证了本文的步行样本生成方法的正确性和合理性;通过仿真得到的关节力矩曲线、着地脚的地面反力曲线等仿真结果验证了机器人步行和步行方式转换的能力。本文在分析类人猿机器人步行方式转换的基础上,通过力矩控制来进行起立运动控制研究,采取摆动双臂来调整起立,运用试行错误的方法,获得了在不同着地位置下的多组起立样本及其控制参数,通过对成功样本及控制参数的泛化获得了通用的样本生成器及控制器,并利用MATLAB与ADAMS对未经历的四足着地位置进行起立控制仿真,验证了通用样本生成器和控制器的正确性。