仿人机器人是最具代表性的先进智能机器人，其技术是当今机器人领域的研究前沿和热点方向之一。双足步行机器人与轮式、爬行式和履带式等移动机器人相比，有着更好的环境适应性，这种优越性在非结构环境里的表现尤为突出。本文简要给出了双足步行机器人建模所必需的齐次变换理论。在杆件坐标系下，基于齐次坐标变换理论对双足步行机器人进行了正逆运动的建模，为后续的步态规划奠定了基础。运用拉格朗日动力学方程对简化的机器人模型分别在单、双脚支撑期进行了动力学建模，得到了一个用于控制的动力学模型。基于线性倒立摆模型理论推导出前向平面内双足步行机器人能够实现稳定动态步行的ZMP条件。基于ZMP稳定条件，通过三次样条插值对双足步行机器人的脚步轨迹以及髋关节轨迹进行了参数规划，在规划中力求满足稳定裕量最大化。结合逆运动学公式，对其它关节进行了规划。基于Matlab对规划出的结果进行了计算机仿真，并说明规划的合理性与有效性。最后，本文利用经典随机最优控制对双足机器人行走抗扰控制进行研究，其中包括运动方程线性化，利用经典Kalman滤波对双足机器人运动状态进行估计，基于随机最优控制，仿真结果表明经抗扰控制后，关节的运动精度有明显提高。