四足仿生机器人凭借其极强的地形适应能力、大负重能力和高度的运动灵活性等优点,成为移动机器人领域的研究热点。针对四足机器人实际操作困难、操作量繁多且复杂等问题,本文设计了四足机器人的操控系统。操控系统包括机器人的机载实时控制系统和人机交互系统,是整个机器人的控制和管理中心,操控系统将机器人操作量整合优化,方便操作人员采集现场信息并及时下达准确的控制指令,实现友好的人机交互。本课题以山东大学机器人中心的SQP-150-EH-P机器人为研究对象,设计了一套高可靠性的操控系统,主要研究内容如下:(1)针对实验室四足机器人平台操作量繁多且不易控制等问题,为实现友好的人机交互,对机器人的操控系统进行总体设计。在操控系统模块化分析的基础上,针对机器人操作复杂的问题,设计了机器人操控系统的总体架构,实现了机器人的数据整合优化及友好的人机交互。(2)基于操控系统的总体设计,设计了具有运动控制、伺服驱动、通信、数据管理等功能的高实时性、高可靠性的机载实时控制系统。首先,采用了基于NI Linux Real-Time操作系统的NI控制器,设计了四足机器人的控制软件,实现了运动控制器的实时可靠运算;其次,利用了模块化设计、抗振动冲击加固及机壳被动散热等技术,设计了满足加固需求的伺服驱动器,实现了机器人腿部数据的稳定采集与控制;再次,设计了包含以太网、CAN总线以及RS485无线透传的机器人通信系统模块,实现了机器人调试数据、感知数据、控制指令的多信道稳定实时传输;最后,针对调试过程中,在线数据存储影响实时控制的问题,设计了在线实时数据存储与管理程序及离线数据分析软件,实现了数据实时存储与离线分析。(3)基于操控系统总体设计框架,对四足机器人的人机交互系统进行了设计与实现。首先,基于处理-测控双层结构,设计了单摇杆与触摸屏为操作输入方式的手持式遥控终端,实现了简单方便的人机交互模式;其次,为满足单兵作业需求,设计了可扩展USB手柄,实现了单兵操作的远程控制;再次,搭建了网络摄像机采集视频、无线图传电台传输视频及平板显示视频的系统,设计了机器人的视频监控,实现了机器人视角的远程视频监控;最后,开展了上述成果的应用验证,应用实验表明论文完成的操控系统具有较好的实时性、有效性。