双足机器人的研究价值主要在于两者：一方面，步行机器人可以通过普通轮式及履带机器人所无法达到的区域。另一方面，双足机器人的研究反过来对人体运动科学有一定的帮助与启示。特别是对康复机器人、医疗机械的设计有所助益。针对于现今双足机器人研究领域存在的问题与挑战，本文致力于仿生控制器在机器人步行的研究。本文的研究内容分为两部分：第一，参考已有的研究成果之后，文章提出了使用非线性振荡器对三连杆平面双足机器人动态步行进行控制。首先对机器人的混合动力学模型做了数学分析，给出了机器人在连续状态和冲击模型的运动方程式。通过对机器人摆动腿转角做反馈控制，使其做简单的余弦运动，并进一步添加了参数约束。综合前者，将支撑腿转角的运动轨迹通过线性化微分方程（也就是运动学方程）解出。机器人的稳定性则通过彭加莱回归映射进行了分析，得到了机器人在参数平面的稳定区域，最后给出了仿真结果。第二，本文为神经振荡器提出了一种高效的基于现场可编程逻辑阵列（FPGA）硬件实现方案，提出了使用分布式算法，以便于最大限度地利用FPGA上的查找表资源。整个系统在Matlab/Simulink下采用Altera公司的DSP Builder构建。该方法节约了74%的查找表，75%的寄存器和100%的嵌入式乘法器资源。同时，该方案得到了令人满意的结果，实验结果同仿真结果的相关系数达到0.99。