双足机器人是集机构、驱动、传感等核心部件,以及仿生、感知、交互、智能等前沿技术于一体的综合平台,其研究成果是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,在科学探索、航空航天、运输、维修保养以及康复医疗等方面均具有广泛的应用前景。步态规划是双足机器人研究的关键技术之一,是双足机器人行走的基础,而步态切换是双足机器人应用于各种实际场合不可或缺的技术难点。因此,研究双足机器人的步态切换问题,使其实现快速、稳定、灵活的步态切换具有重要的理论意义和实用价值。本文在调研国内外相关文献资料的基础上,提出了一种适用于双足机器人步态切换的步态规划方法,并进行了步态仿真和物理样机实验,主要研究工作如下：1.针对小型舵机双足机器人的关节旋转轴轴线不相交的特点,建立了关节旋转轴轴线不相交的十一杆连杆模型。基于该连杆模型,分别建立了机器人拟解耦的前向、侧向运动学模型,为双足机器人步态规划提供了模型依据。2.提出了一种基于髋关节摆动原理的步态规划方法,开展了双足机器人髋关节摆动和不摆动行走仿真研究,结果表明：在相同的行走参数下,髋关节摆动的行走方式能够有效地减少各关节的角度值,降低能耗,减小机器人脚部所受地面接触力,增强机器人行走的稳定性。3.基于髋关节摆动原理的步态规划方法,采用三次样条函数拟合步态切换过程的平滑切换轨迹,开展了双足机器人在不同步长、不同步行周期、不同路面行走的步态切换仿真实验,获得了步态切换过程中各关节的平滑运动轨迹、角度、角速度和角加速度。4.搭建了双足机器人物理样机实验平台,分别开展了双足机器人在不同步长、不同步行周期之间进行切换的行走实验,实验结果与仿真结果一致,验证了基于髋关节摆动的步态切换方法的可行性。