仿生物结构的足式机器人拥有许多潜在的应用价值,在机器人研究领域占据重要的地位。但是足式机器人在行走过程中,因地面反作用力的冲击,整个身体会产生自下而上的振动。过大的振动会严重影响机器人上身平台搭载设备的正常工作,同时也将限制机器人的行走速度。因此研究足式机器人小腿平台的减振技术,缓冲或抑制地面的冲击对机器人上身平台造成的振动影响具有重要的意义。目前广泛采用的被动减振技术对低频振动的抑制效果无法满足实际应用的需求,因此,本文结合主动减振适用于中低频段振动抑制的特点,将基于音圈电机作动器的主动减振技术应用到足式机器人小腿减振过程中,为抑制冲击并衰减机器人上身平台的振动提出一种主被动联合减振的新方法。首先,分析了减振小腿的工作特性并设计了带摩擦力模型的减振小腿模型,同时建立了音圈电机作动器的数学模型。构建了以上身平台振动加速度和下平台位置为反馈信号的主被动联合减振控制系统,采用不同形式的冲击信号对被动减振和主被动联合减振下的系统振动抑制能力及抗干扰能力进行了分析。其次,通过ADAMS建立了带摩擦力扰动的虚拟样机模型对减振小腿平台的振动抑制能力进行优化。设计了 ADAMS与MATLAB联合仿真下的音圈电机模型,以上身平台振动加速度为控制目标,进行了主动减振控制算法的研究。然后,设计了减振小腿平台的控制软件系统,采用了模块化程序设计方法在CCS6.0中完成了控制系统软件的设计与编写。最后,基于减振小腿平台及硬件控制系统,进行了被动减振实验,同时分别采用PID控制器和自抗扰控制器进行了主被动联合减振的实验研究。实验结果表明,基于自抗扰控制的减振小腿平台的主被动联合减振在提高了减振小腿平台的振动抑制能力,增强了减振小腿平台的抗干扰能力,为机器人行走优化提供了 一种新方法。