随着科学技术的进步，机器人的应用领域不断拓宽，其中小型双足仿人机器人以其独特的特点受到了各方的广泛关注，成为机器人研究领域的热点。小型双足仿人机器人行走系统占地面积小，活动范围大，对步行环境要求低且具有一定的逾越障碍的能力，移动“盲区”小，具有广阔的应用领域。由于小型双足步行是生物界难度最大的步行动作，但其步行性能却是其它步行结构所无法比拟的，因此双足步行是小型双足仿人机器人研究的关键技术之一，稳定的步行是双足仿人机器人区别于其他机器人的主要标志。本课题旨在研制一种小型双足仿人机器人，通过对机器人进行步态规划，使其实现稳定步行。首先，通过对机器人的构型方式和自由度配置方案的分析，确定了符合机器人功能要求最少自由度的机器人设计方案，结合人体形态特征和仿生学，在Solidworks中对机器人进行了实体造型和虚拟装配，设计出了尺寸比例接近于人体的机器人机械本体。其次，构造出了机器人运动学模型，建立了运动学方程并进行了运动学分析，正运动学分析求出了描述机器人位姿的变换矩阵，逆运动学分析根据位姿求出了机器人各关节的运动角度。各关节的雅可比矩阵的求解为判断机器人奇异位置提供了依据。运动学分析为机器人步态规划奠定了基础。再次，对机器人步态类别和步行稳定条件进行了分析，并分析了各种常用的步态规划方法，最终根据实际情况结合ZMP与重心的步态规划方法及其他具体规划方法对机器人进行了步态规划；最后，对机器人的控制系统进行了设计，完成了对控制器的选型并基于选中的全志A10及STM32F103RE芯片作为了两种不同功能的控制器芯片，并设计出了中间控制器电路板，芯片开发板，舵机控制电路板以及供电电源电路板。之后进行了机器人软件的设计与开发，在功能初始化及运动控制方面进行了详细的介绍，最终在物理机上进行了实验。