主要是針對雙足機器人的運動規划和行為優化，共分7章。第1章介紹人類的行走進化史、雙足機器人的發展歷程以及行走控制研究現狀；第2章闡述了雙足機器人的運動學和動力學；從第3章開始以雙足機器人NAO為例研究了雙足機器人目前存在的一些挑戰性的問題：包括第3章的全向行走；第4章研究了雙足機器人的平衡技巧學習與優化方法，提出了一種基於異方差稀疏高斯過程模型的非參數落腳點補償器方法；第5章研究了雙足機器人固有約束下的實時全身運動規划；第6章主要解決了如何將中樞模式發生器機理應用到雙足機器人來提高機器人行走的環境適應性；第7章初步探討了基於被動原理的雙足機器人動態行走。《雙足機器人行走控制與優化》是為廣大從事機器人，特別是雙足機器人方向研究的學者和青年科技人員所撰寫的，也可供相關專業高年級本科生和研究生參考。陳啟軍，同濟大學控制科學與工程系教授、博士生導師，電子與信息工程學院院長、1987年畢業於華中科技大學(原華中工學院)自動控制系，1990年獲西安交通大學信息與控制工程系碩士學位，1999年獲同濟大學電氣工程系博士學位。兼任中國自動化學會理事，中國自動化學會集成自動化技術專業委員會主任．中國自動化學會智能自動專業委員會副主任，中國人工智能學會智能機器人專業委員會常委，上海市自動化學會副理事長，教育部高等學校自動化類專業教學指導委員會委員。主持國家自然科學基金、國家863計划、國際合作等項目多項。出版教材和專着2部，發表論文200余篇。入選教育部新世紀優秀人才計划、上海市曙光計划、上海市曙光跟蹤計划、上海市優秀學術帶頭人計划以及上海市領軍人才計划，獲國務院政府特殊津貼。劉成菊，同濟大學控制科學與工程系副教授、碩士生導師。主持國家自然科學基金1項，主持國家博士后科學基金1項，主持中央高校基本科研業務費專項2項，主持上海市科委科技創新行動計划社會發展領域項目(子課題)1項。博士學位論文獲上海市優秀博士畢業論文。入選同濟大學2015年度青年人才計划。發表論文20余篇被SCI、EI收錄，申請發明專利10余項。

第1章引言1.1人類行走進化史1.2機器人的發展歷程1.3行走控制1.4內容安排第2章雙足機器人的運動學和動力學2.1運動學2.1.1關節結構描述2.1.2幾何運動學2.1.3微分運動學2.2動力學2.2.1連桿結構的動力學描述2.2.2動態穩定性2.2.3動力學模型2.3小結第3章全向行走軌跡規划3.1支撐腳運動軌跡3.2游腳運動軌跡3.3全向落腳規划3.4關節能耗優化3.5小結第4章平衡技巧4.1引言4.2基於落腳點補償的平衡技巧4.2.1線性落腳點補償4.2.2非參數落腳點補償器模型4.2.3典型實驗分析4.3基於任務空間的平衡技巧4.3.1任務空間運動控制4.3.2解析動量補償4.3.3動態任務分配4.3.4實驗分析4.4小結第5章固有約束下的全身運動規划5.1引言5.2自碰撞約束與目標軌跡融合5.2.1實時自碰撞檢測5.2.2包圍體對篩選5.2.3約束避免5.2.4實驗分析5.3基於動量控制的運動規划5.3.1動量控制算法5.3.2末端軌跡規划5.3.3實驗分析5.4帶約束在線示教跟蹤5.4.1人體運動模型映射5.4.2關節約束描述5.4.3實驗分析5.5約束下的機器人工作空間求解5.5.1固有約束描述5.5.2蒙特卡洛法5.6小結第6章仿生控制6.1引言6.2中樞模式發生器(CPG)6.2.1工程模型6.2.2Matsuoka模型特性分析6.2.3工程應用基本方法6.3工作空間軌跡在線調制方法6.3.1質心軌跡發生器6.3.2游腳軌跡調制6.3.3平地行走步態進化6.3.4坡面環境適應性分析6.4質心軌跡和游腳軌跡的在線生成與優化6.4.1游腳軌跡在線生成6.4.2環境適應性分析6.4.3步態參數優化6.4.4實驗分析6.5小結第7章基於被動原理的雙足機器人動態行走7.1被動步態描述與分析7.1.1模型概述7.1.2支撐足約束7.1.3足地碰撞7.1.4步態的周期性7.1.5步態的穩定性7.2最小能耗下的平地行走7.2.1模型分析7.2.2高效行走步態的求解7.2.3高效行走步態分析7.3小結參考文獻