仿生机器人是现代研究的热点领域之一，空间机构作为近几年来新兴的研究方向，在仿生机器人领域内鲜有应用。目前仿生机器人关节大都采用串联结构，普遍存在承载能力差、行走效率低等缺点。本文基于空间曲柄摇杆机构与平面两自由度并联机构，提出一种新型空间机构，作为四足仿生机器人的腿机构。介绍了机构的构型，建立了四足仿生机器人的结构模型。求解出该腿机构的位置正反解解析表达式，对位置正解进行了验证。给出了该四足仿生机器人腿机构虎克铰、球铰、杆长等约束，采用三维球坐标边界搜索法，绘制了多组运动空间边界图及截面图。绘制了机构各参数对运动空间体积大小的影响曲线图，为机构参数的选取提供了依据。用函数求导方法求解出了该机构的速度传递雅克比矩阵，并通过拆杆法建立了机构的静力学平衡方程。定义了线速度、角速度传递性能评价指标，静力、力矩传递性能评价指标，绘制出多组评价指标在运动空间内不同截面处的分布图。针对影响四足仿生机器人步态稳定性的因素，推导反映机器人静态稳定性和动态稳定性的评价准则计算公式，得出判别稳定行走的条件，并给出稳定行走状态下的步态规划。基于上述的分析，规划了机器人的足端、躯体运动轨迹，并进行了稳定行走步态仿真，得出各驱动输入位移、速度及力矩等曲线，为后续设计工作奠定了基础。