双足机器人是一种可模拟人类双腿行走的高级智能机器人,具有代替人类在危险环境下进行重复工作的潜力。但对于非正常行走,如残障人士的步行运动,则不能完全模拟。智能假肢研发过程中,需要残疾人装配假肢进行实验。由于残疾人身体有缺陷,不可能作大量、多样及重复性的实验,这无疑会影响智能假肢的研发进度。异构双腿机器人(Biped Robot with Heterogeneous Legs,简称BRHL)是一种新型的机器人模式,它从改进双腿行走机器人行走拟人特性,为智能假肢提供一个研究平台等角度出发,是双腿行走机器人与智能假肢研究的集成。本文在阐明异构双腿机器人的研究意义、内容及研究现状的基础上,对异构双腿机器人的系统组成进行了介绍,并深入研究了异构双腿机器人的步态数据处理、控制算法以及步态控制的硬件实现。要使双足机器人能平稳行走,对其步态进行处理与分析是及其重要的。本文对原始步态数据依次使用三次样条插值处理、微分处理和多项式拟合处理,处理后的步态数据在电机上表现出了很好的运动特性,并初步建立了各关节的步态数据函数库。研究了模糊自适应PID控制算法和传统PID控制算法,并在MATLAB环境中对两种控制算法进行步态仿真,比较分析了仿真结果,得出模糊自适应PID比传统PID具有控制效果好,鲁棒性强的特点,并在此基础上,研究了模糊自适应PID的软件实现方法,给出了程序流程图。对系统的硬件组成与设计进行了研究,通过对硬件设备的升级改造使系统具有足够的驱动力,通过CAN卡组建了CAN总线网络,实现了多电机协调控制,并把处理后的步态数据与模糊自适应PID控制算法应用于异构双腿机器人的行走控制中,取得了良好的控制效果,实现了双足异构机器人根据步态进行连续的仿人行走。