本文基于已研制出的液压驱动双足步行机器人样机,设计了嵌入式控制系统以实现样机的步行功能。首先根据机器人样机特性,结合当前发展趋势,提出了五点控制系统设计要求,根据需求确定了系统通信方案和嵌入式实时操作系统,采用分布式结构,将控制系统分为规划模块、传感模块和驱动模块三个部分。其次根据控制系统三个模块的功能需求,完成了相关硬件电路设计,软件方面设计了实现规划模块功能的各项任务,可通过uC/OS-Ⅲ操作系统进行调度,利用实时以太网EtherCAT实现了不同模块的数据传输,使用姿态传感器内部的DMP完成了机器人姿态数据采集,移植文件系统FATFS,采用双缓冲区模式存储系统运行过程中的关键数据。接着对机器人关节驱动控制方法进行了研究,考虑到传统PID控制方法的不足,使用自整定模糊PID控制驱动机器人关节,对机器人关节建模,详细分析了比例、积分、微分环节对系统的影响,再制定模糊规则,通过仿真说明模糊PID控制比传统PID控制在机器人关节控制上更具优势。最后搭建实验平台,对嵌入式控制系统的相关性能进行了实验与分析。数据收发实验说明数据传输稳定、准确,数据采集实验验证了关键数据写入无丢失,机器人运动控制实验中,单关节控制实验证明模糊PID控制更适用于液压步行机器人,控制周期实验证明4ms以内的控制周期可以满足机器人控制需求,多关节联动实验表明机器人步态周期越长,控制效果越好,步态周期过短时机器人关节驱动能力不足,步行实验证明嵌入式控制系统可以满足机器人慢速平稳步行的需求。