随着科学的发展，社会的进步，机器人在人类生活中扮演着越来越重要的角色，而足式机器人在机器人领域的发展也受到了越来越多的关注。本文针对传统刚性腿步行机器人对冲击力没有很好的缓冲作用，设计了新型弹性关节步行机器人，对其结构设计、运动学、足端刚度、足端反力等方面做了深入的分析和探讨，并针对其弹性关节角度变化导致的机体位姿误差补偿方法进行了研究，通过理论分析和仿真实验研究，使机器人机体位姿误差得到补偿。本文首先对国内外多足步行机器人的发展以及现阶段的成果做了简要的概述，并对国内外步行机器人误差补偿和足端反力分配问题研究情况进行简要的概述。针对传统机器人对冲击力没有很好的缓冲作用，对新型弹性关节多足步行机器人进行了设计，主要包括电机选择、传动方式选择、弹性关节步行腿结构设计和对关键零件螺旋弹性驱动元件有限元分析等，最终完成了样机的加工制作。其次，在结构设计的基础上，应用机器人技术相关理论对四足步行机器人弹性腿的运动学正逆解和雅可比矩阵进行了求解，并对单个腿部结构进行简化，应用Matlab/Simulink中的SimMechanics机械仿真模块对足端可达空间进行仿真求解,为下文足端刚度矩阵和足端反力的求解奠定基础。接着，结合了弹性关节四足步行机器人的运动学和动力学模型，研究了足端刚度矩阵的求解方法，并对足端刚度在可达空间的分布情况进行了研究；此外还对基于刚度矩阵法的足端力分配问题进行了研究，并建立模型进行了理论分析与推导。为确保步行机器人在外力作用下尽可能的保持原始位姿，根据已经求得的足端反力与足端刚度对弹性关节角度变化情况进行分析，并对关节角度进行预先补偿，通过理论推导得出关节角度补偿方法。最后，利用ADMAS仿真软件对弹性关节四足步行机器人进行了虚拟仿真，从仿真的角度验证了足端反力、刚度矩阵的正确性，以及步行机器人机体位姿误差补偿方法可行性。