电液驱动技术具有功率密度大,控制精度高,响应速度快的优点,适合应用于机器人关节驱动上。而本实验室正在研制的高速步行机器人亦采用电液驱动作为其驱动方式,为此需要研制高性能的液压驱动系统满足其高速步行的需要。首先,本文介绍了机器人液压驱动系统的设计,完成了液压传动系统和摆动液压缸的设计与优化。其次,以机器人膝关节为研究对象,建立了阀控电液位置伺服控制系统的传递函数,搭建了相应的Simulink模型,进行了PID控制器的设计,分析了PID控制器各控制参数以及各非线性环节对系统性能的影响。再次,完成了机器人液压驱动系统的软硬件设计,使得整个系统具备了控制、驱动、传感等功能,并采用增量式数字PID控制作为系统的控制算法。最后,完成了摆动液压缸和液压驱动系统的性能测试与验证实验,实验中测试了摆动液压缸的的死区、密封效率以及带宽,通过实验结果分析发现,本文所设计的摆动液压缸相比于上一代性能大幅提升,同时整个液压驱动系统具有良好的驱动控制性能,满足了作为高速步行机器人驱动系统的要求。