四足机器人通过仿生的足式运动可以在不平整,斜坡,坑洼,大尺寸障碍,台阶等复杂的路况下进行运动,这一点较轮式机器人有巨大的优势,但其在复杂路况下的稳定运动需要解决复杂的规划和控制的问题,为了实现四足机器人稳定运动并且灵活的任务操作,本文设计了四足机器人自主规划和控制的方法和软件系统,并且该方法和系统进行了仿真和样机的验证。根据四足机器人运动和任务操作的需求,设计了规划和控制系统实现方法。将四足机器人规划与控制问题分解为身体和腿部,运动规划时腿部运动采用Hermite插值轨迹规划的方法,身体采用序列二次规划的静态身体位姿优化和基于腿部相位权重曲线的动态质心轨迹生成方法,并且实现了腿部和身体协同规划策略;控制时设计了单腿逆动力学进行足端轨迹运动控制的方法,基于PD控制器计算机体期望力和力矩并通过二次规划求解足端力最优分配实现对身体位姿的控制的方法。在四足机器人行走过程,基于时序和接触检测进行步态生成与切换,通过不同的运动步态计算落脚点,在动态步态行走时通过身体速度偏置调整落脚点,在静态爬行步态时生成基于速度的落脚点序列同时通过路况地图评估可通过性进行落脚点优化调整,结合相应的身体规划或是位姿优化方法得到腿部运动和身体运动的轨迹指令;在进行任务操作时,根据用户设定的单腿和身体及复合的运动指令,调用相应的腿部运动规划和身体位姿优化的规划实现协同规划以生成相应的指令。规划指令通过身体和腿部控制器根据相应的控制律计算关节力矩控制量进行控制。为了满足规划控制系统的实施和调试需求,开发了基于Ubuntu ROS的四足机器人多层级控制系统,该控制系统Gazebo的物理仿真环境和实物样机分别进行了实验验证。该系统为五层结构,用户交互层下发用户指令,运动规划层接收指令并运行规划算法生成腿部和身体的运动指令,实时控制层根据指令结合控制器计算关节力矩控制量,由硬件交互层写入实际或是仿真硬件。实际样机系统中采用Intel NUC与Nvidia Jetson TX2作为主控系统,通过双目相机感知环境,足端气压传感器检测接触,IMU感知姿态和惯性参数,采用Ether CAT总线通信,基于电流控制力矩电机。开展了较平整路面行走,多障碍环境行走,爬楼梯,身体和腿部复合操作任务等的仿真和样机实验,实验表明该规划控制方法和系统能够实现四足机器人复杂路况稳定运动和任务操作。