六足机器人凭借运动能力和负载能力较强、稳定性相对较高的特点适合在非结构化地表负重行走,它具有广阔的应用前景。同时,六足机器人腿部连杆多、电气系统复杂、任务多样的特性给机器人控制系统协调同步、实时控制带来挑战。目前,常见的六足机器人控制系统软硬件比较复杂、系统实现经济成本和时间成本高,且多适用于大型重载机器人。本文的主要研究内容是设计并实现一款强实时性、大数据带宽、高可靠性、良好经济性的小型六足机器人运动控制系统。本文从所研究的机器人结构特点入手,分析控制对象的正逆运动学,确定控制系统的任务分解、层次划分和运算量、数据带宽、实时性等需求,选用STM32控制器、RS485总线及多种传感器搭建控制系统硬件平台,完成控制系统的方案设计。整机步态规划选用在速度和承载能力具有优势的3+3步态,通过多项式曲线对摆动相和支撑相的足端轨迹进行规划。通过对末端小腿的着地角进行规划,使用数值法解决自由度冗余情况下雅克比矩阵为奇异矩阵时足端速度到关节速度的映射关系,完成机器人的运动规划。根据控制系统方案设计,并运用自顶向下的设计思路,确定软件任务模块划分,详细阐述了类“ModBus”的RS485+DMA总线通信任务、多路AD+DMA转换任务、运动规划任务、基于运动学的PID补偿运动控制等关键任务,描述了软件任务中断优先级、任务调度逻辑流程、时序同步机制的实现过程,简述了保证系统可靠性的措施,完成控制系统软件设计与实现。最后,设计测试样例对系统关键任务进行测试,验证了系统具有较高的实时性、可靠性,完成电机跟随特性实验、单腿的运动控制实验和不同控制器下腿部协调同步摆动实验,证明了系统在成本较低的情况下具有良好的性能,满足了系统的主要需求,具有较高的应用价值。