模拟灵长类动物运动的仿生机器人被称为灵长类仿生机器人,灵长类仿生机器人的仿生悬臂运动控制逐渐成为仿生控制领域研究热点之一。气动肌肉具有重量轻,能耗低的优点,是不可多得的仿生材料。本文采用气动肌肉为驱动器,驱动双臂式灵长类仿生机器人的悬臂运动。本文将气动肌肉驱动灵长类仿生机器人的悬臂运动控制分为气动肌肉的力位混合控制和灵长类仿生机器人的悬臂运动控制两部分。对于气动肌肉的力位混合控制,本文首先通过分析法建立了气动肌肉的动力学模型和静力学模型,并借助实验和数据拟合的方法对所建立的静力学模型进行验证。由于实验所采用的高速开关阀具有很强的非线性,很难通过数值分析的方法建立一个精确的模型,所以本文搭建了高速开关阀的模型测量平台并通过数值拟合建立了高速开关阀的质量流量模型（即占空比、压强与流量的关系模型）;对于灵长类仿生机器人悬臂运动,首先建立了灵长类仿生机器人的动力学模型,然后采用遗传算法进行参数辨识确定本文所设计机器人的各项物理参数。在所建立模型的基础上采用双层滑模变结构控制设计了气动肌肉的力位混合控制器,并搭建单根气动肌肉实验平台验证所提出算法的正确性;采用基于能量的方法对灵长类仿生机器人进行轨迹规划和控制器设计,并借助matlab/simulink对其进行仿真验证;最后将气动肌肉与灵长类仿生机器人相结合,完成了气动肌肉驱动灵长类仿生机器人的悬臂运动实验。为了验证本文所提出算法的正确性,搭建了一套完整的实验平台。首先设计并加工出了由气动肌肉驱动的双臂式灵长类仿生机器人,以及一套灵巧高效的仿生手爪。对于高速开关阀的不足之处提出了一种新构型,并对所采用的电磁阀驱动器进行改进,有效的解决了高速开关阀的可控区间过小的问题。