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六足机器人具有冗余的结构和离散的落足点，能够实现多种步态方式，具有较强的地形适应能力，因此适合在户外非平坦地形下作业。在非平坦地形下，六足机器人一个步态周期包括三个过程:(1)机器人机身重心移到工作空间内指定的点;(2)摆动腿抬起落到理想落足点;(3)摆动相和支撑相互换，新的摆动相落到理想落足点，即机器人步态规划过程主要分为机身运动规划、足端落足点评估以及摆动腿运动规划，这三方面的研究对六足机器人在非平坦地形下实现稳定、高效和准确的步态具有重要的意义。 本文详细讨论了六足机器人在非平坦地形下步态规划过程中涉及到的机身运动规划、足端理想落足点评估以及摆动腿运动规划问题，主要研究工作和成果如下: 首先，根据D-H(Denavit-Hartenberg)算法和矢量图法，对机器人运动学进行建模，包括正、逆运动学建模和微分运动学建模，并通过Matlab对机器人L2的足端工作空间进行仿真验证。在此基础上，针对现有局部环境建模算法拟合度低的问题，提出一种基于多曲线拟合的局部环境建模算法，该算法具有时间复杂度低、拟合精度高的优点。结合机器人运动学模型和局部环境模型，求解机器人足端可达工作空间。 其次，针对数值解析法对机身工作空间求解过程较为复杂的问题，提出一种基于多维度空间耦合的机身工作空间求解算法，该算法通过耦合多个机身工作子空间得出机身工作空间，不涉及腿部逆运动学求解，算法效率较高。在此基础上，通过分析机身“死锁”原因，提出机身“死锁”的解决措施。提出一种基于运动相对性的机身位姿调整算法，求解机身位姿与站立腿关节转角之间的映射关系，基于此，对机身初始运动参数进行优化，完成六足机器人在非平坦地形下的机身运动规划。 再次，根据现有落足点评估算法，提出一种基于多重约束的落足点评估算法，该算法耦合了地形几何结构约束和机器人运动状态约束，在落足点评估过程中，不容易出现“坏点”。在此基础上，对摆动腿进行运动规划，主要包括摆动腿足端轨迹规划、摆动腿最大步幅规划以及摆动腿数量选择。 然后，通过Matlab对机身在姿态角分别为0°、10°和15°的初始工作空间进行仿真验证，仿真结果表明机身工作空间随着姿态角的增大而减小;通过Matlab和Adams联合仿真，对比两种机身运动规划算法的落足点可达性、最小稳定裕度以及机身姿态角变化幅度，验证机身运动规划算法的正确性;对比环境三维模型图和Matlab中的环境拟合图，验证局部环境建模算法的正确性;对比两种落足点评估算法的摆动腿步幅，验证落足点评估算法的正确性;对比不同轨迹下的足端速度和加速度曲线图，验证摆动腿运动规划的正确性。 最后，构建六足机器人实验平台，并在起伏地形和阶梯地形下分别进行六足机器人步态仿真。实验结果表明，本文提出的步态规划策略能够实现机器人在非平坦地形下稳定、高效以及准确的步态，对六足机器人在户外环境下作业技术的推广和应用具有实际价值。