近年来,陆基无人作战平台一直是军用机器人领域研究的一大热点,其中轮式与履带式平台在技术上较为成熟,并已得到了广泛应用。然而,大多数的野外作战环境仍为山地与沟壑,这对于需要平坦地面的轮、履式机器人而言,依旧是影响其功能发挥的障碍。从自然界的角度来看,步行生物尤其是四足步行生物以其独有的运动结构与运动规律,可以在较大负载的情况下完成在非连续地面上的快速移动。因此,为了补足移动机器人在非连续地面上运动的短板,仿生步行机器人成为了各国相关研究人员的新的重点研究方向。本文以自然界中马为代表的四足步行生物为仿生学研究对象,探索其生物结构与运动规律。同时,采用模块化的结构设计理念,结合现实任务需求,设计出一种单机械腿具有三自由度的、可实现基本运动功能的基于轻武器发射的四足机器人。基于改进型D-H参数法,建立起四足机器人整机与机械腿的相关运动学模型,同时完成正运动学的相关分析推导,并采用反变换法对机器人逆运动学求解进行探索。同时,利用基于Matlab软件的Robotics Toolbox工具箱完成机械腿结构的相关数字模型建立,并在该环境下完成机械腿足端的工作区间求解与给定位姿的轨迹规划。为了了解四足机器人的运动特性,在对机器人系统进行动力学分析后,将建好的三维模型导入ADAMS软件中,并完成相应的设置。同时,在给定驱动输入的条件下,使虚拟样机完成相应的运动仿真,同时得出诸如机体位移、关节角位移以及关节驱动力矩等信息,为后续工作的开展提供参考。