双足行走机器人具有人类行走的特征,相对其它移动机器人的移动方式,双足机器人行走时交替接触地面,能够通过选择支撑点,实现不同环境下的稳定行走,灵活性好。进行双足机器人研究,具有重要的学术意义和应用价值。步态与路径规划是双足机器人研究领域的重要研究课题。本文对步态建模与规划、行走路径建模与规划、机器人控制器设计、调试与试验等进行了研究。具体内容如下：以BIOLOID机器人组件为对象,建立了基于D-H法的12自由度双足机器人腿部数学模型；将解析法与数值算法相结合,获得了机器人逆运动学解；通过设定初始参数,规划了踝关节轨迹,提出了一种基于多项式插值的髋关节轨迹规划方法,该方法通过调节单腿支撑期和双腿支撑期的比例系数来调整机器人的直线行走时的步态；通过对关节转向角进行多项式插值,实现了机器人转向的步态规划；建立了基于MATLAB和ADAMS的虚拟样机模型并进行了仿真分析,仿真结果表明了步态规划的正确性。在已知静态环境中,通过对环境的抽象与表达,利用栅格法对机器人路径规划问题进行建模；在分析蚁群算法和已有的改进蚁群算法基础上,提出了基于强化较优解的改进蚁群算法,并通过遗传算法对相关参数的取值进行优化,使得算法在收敛速度和搜索全局性之间取得相对平衡；针对寻优速度慢的问题,采用了在概率选择函数中增加导向函数的方法；基于MATLAB的仿真结果表明了改进蚁群算法的有效性。采用模块化思想设计了机器人控制器,该控制器以ATmega128为核心,分为微控制器模块、舵机及传感器驱动模块、电源模块等。以此为基础,通过一种数字舵机控制参数预存方法,实现了机器人控制系统对多舵机的无延时同步控制,提出了一种数字舵机调速插补方法,对时间-转角曲线进行拟合,实现了对数字舵机的变速控制,通过试验验证了方法的可行性；利用该方法进行了双足机器人行走试验,试验结果进一步验证了步态规划的正确性。