在科技飞速发展的现代,机器人技术研究是现在各国科技研究的重要领域之一。其中跟人类外形接近的双足机器人是各国在机器人领域研究的比较热门的课题,代表着一个国家的高科技发展现状。双足机器人相较其他形式的机器人,如爬行式,轮式等形式的机器人更能够在高危工作中和日常生活中给予人们帮助。双足机器人因其系统复杂,而具有多项技术指标,其中步态的稳定性是其重要指标之一。双足机器人步态稳定性的提升能够确保其加快走进实际应用中。机器人行走过程中各关节的姿态角变换对其稳定性具有一定的影响,所以本文对姿态角的姿态解算方法进行研究。因为机器人姿态会随着行走而不断变化,为了便于姿态传感器对姿态信息的获取,需要提前对机器人的步行做出规律的步态规划。论文主要从以下几个方面进行研究:1,对主要控制系统的硬件进行选取与说明。核心系统板采用以STM32F103C8T6为核心运算CPU的电路模块,该模块的封装在F103是最小的,它具有功耗低,运算快的优点。舵机控制模块采用的是串行通信的数字舵机,选用的型号为DX-H25,它具有更强的固定力量。姿态读取模块选用的是MPU-6050姿态传感器,MPU-6050是一款包含加速度计与陀螺仪的惯性测量元件,与组合元件相比,缩小了加速度计与陀螺仪时间轴的差值,并且减少了封装空间。2,对双足机器人各部位的关节连杆模型进行建立,在模型里对姿态角的定义做以说明。之后在连杆模型的基础上,对涉及到的人体运动学进行分析,包括正运动学和逆运动学。3,对稳定性所涉及的稳定性判据,ZMP判据做以说明,在此基础上提出一种能够满足双足机器人动态步行的步态规划方法,即五点式规划法来对其进行步态规划,在此规划过程中着重对主要影响姿态信息的髋关节和踝关节进行规划,并计算得出行走状态下的髋关节轨迹方程与踝关节轨迹方程。4,基于已经规划好的步态以及所得到的关节轨迹方程对姿态解算方法进行研究,在双足机器人姿态解算中,姿态传感器起到很关键的作用,在姿态传感器工作中主要应用卡尔曼滤波算法来进行处理,卡尔曼滤波算法因并不适合处理非线性系统中所产生的信号,所以在对姿态解算过程中具有较大的误差,为了消除双足机器人利用姿态传感器长时间工作产生的积分误差累加而导致输出误差比偏大的影响,特提出一种二阶互补滤波与无迹卡尔曼滤波融合的融合滤波解算方法用于对姿态角进行解算。经过对融合算法的实验分析,结果表明,该算法在姿态角的解算方面能够在一定程度上提高精度,缩小误差。