1.一种基于正弦对角步态与快速查表法的四足机器人运动控制方法，其特征在于，四足机器人包括躯干以及与所述躯干连接的四条腿，在四足机器人的一个迈步周期中，在同一对角线上的两条腿以相同运动方式摆动，支撑躯干并推动躯干前进的两条腿称为支撑相，而按照事先设定轨迹进行摆动的另一对角线上的两条腿称为摆动相，包括步骤如下：(1)通过分析四足机器人腿部结构，构建四足机器人腿部运动数学模型，包括四足机器人足端位置模型：每条腿包括大腿、小腿；四足机器人的一个迈步周期包括一个支撑相、一个摆动相，躯干坐标系中，x轴表示足端在水平方向上的位移，y轴代表足端高度，原点o为腿髋关节在地面上的投影点，躯干坐标系下足端位置模型如式(Ⅰ)所示：式(Ⅰ)中，px(θ1,θ2)为足端水平位移与θ1、θ2的函数，pz(θ1,θ2)为足端高度与θ1、θ2的函数，L1为机器人大腿的长度，L2为机器人小腿的长度，θ1为机器人髋关节纵向开合角度，取值范围为0°-180°；θ2为膝关节开合角度，取值范围为0°-180°；H为机器人躯干底端到地面的距离；

(2)采用一种正弦对角步态，求取支撑相足端在躯干坐标系下的运动轨迹、摆动相足端在躯干坐标系下的运动轨迹，所述正弦对角步态是指：四足机器人的四条腿以对角分为两组，前左腿和右后腿为一组，前右腿和后左腿为一组，两组交替作为支撑相与摆动相；支撑相足端在躯干坐标系下的运动轨迹如式(Ⅱ)所示：式(Ⅱ)中，p1x(t)为支撑相足端水平位移关于时间t的函数，p1z(t)为支撑相足端高度关于时间t的函数，S为当前迈步周期步长，S_1为上一迈步周期实际步长，t为迈步周期内的时刻，T为迈步周期；

摆动相足端在躯干坐标系下的运动轨迹如式(Ⅲ)所示：

式(Ⅲ)中，p2x(t)为摆动相足端水平位移关于时间t的函数，p2z(t)为摆动相足端高度关于时间t的函数，h为步高，为摆动相上升过程中达到的最高点；

(3)控制率的求解

设定步长的取值范围是0.38m～0.42m，精度为1mm，则摆动相足端在躯干坐标系下的运动轨迹有41*41＝1681种可能性；

将1681种可能性对应的S_1、S带入公式(Ⅲ)，求得摆动相足端不同时刻的位置p2x(t)、p2z(t)；

将求得摆动相足端不同时刻的位置p2x(t)、p22(t)代入公式(Ⅰ)中的px(θ1,θ2)、pz(θ1,θ2)，得到一非线性方程组，通过MATLAB求解该非线性方程组，并依据关节约束条件筛选得到符合关节约束条件的髋关节纵向开合角度与膝关节开合角度，作为控制摆动相运动的控制率；

将1681种可能性对应的S_1、S带入公式(Ⅱ)，求得支撑相足端不同时刻的位置p1x(t)、p1z(t)；

将求得的支撑相足端不同时刻的位置p1x(t)、p1z(t)代入公式(Ⅰ)中的px(θ1,θ2)、pz(θ1,θ2)，得到一非线性方程组，通过MATLAB求解该非线性方程组，并依据关节约束条件筛选得到符合关节约束条件的髋关节纵向开合角度与膝关节开合角度，作为控制支撑相运动的控制率；

(4)根据求取的摆动相运动的控制率、支撑相运动的控制率，建立数据库数据库采用二维地址指针，第一维为S_1，第二维为S，每个地址存有2个2*200的控制矩阵，分别为支撑相关节控制率与摆动相关节控制率；

(5)通过快速查表法，实现对四足机器人的足端轨迹控制

A、求取S与S_1；

B、根据S_1与S，进行快速查表，从数据库中得到存有支撑相关节控制率的支撑相控制矩阵与存有摆动相关节控制率的摆动相控制矩阵；

C、将支撑相控制矩阵传递给支撑相，将摆动相控制矩阵传递给摆动相，依照相应的控制率运动；

(6)对四足机器人进行转向控制

求取支撑相髋关节横向开合角的控制率、摆动相髋关节横向开合角的控制率，并传递给相应腿组，令其依照控制率变化，实现四足机器人的转向控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于正弦对角步态与快速查表法的四足机器人运动控制方法，其特征在于，所述步骤(6)，对四足机器人进行转向控制，包括步骤如下：a、获取四足机器人前一迈步周期结束时刻的躯干朝向y_θ_1、理想情况下迈步周期结束时躯干的朝向θ；

b、通过式(IV)求得躯干的转向角度Δθ，式(IV)如下所示：θ＝y_θ_1+Δθ (IV)

c、在机器人运动过程中，躯干的转向是由支撑相在躯干坐标系下向相反的方向转动相同的角度而实现的；因此，在已知目标转向角度的前提下，就得到支撑相髋关节横向开合角的控制率，通过式(Ⅴ)求得支撑相髋关节横向开合角的控制率θ4：d、摆动相的胯关节横向开合角要回正，准备状态时，y_θ_1＝y_θ_2＝0，对式(Ⅵ)进行迭代运算求得摆动相的回正角度为Δθ_1，大小为当前躯干朝向y_θ_1与前一周期初始时刻躯干朝向y_θ_2的差：Δθ_1＝y_θ_1-y_θ_2 (Ⅵ)

e、通过式(Ⅶ)求得摆动相髋关节横向开合角的控制率θ14：

f、通过控制率分配，将信号传递给相应的腿组，令其依照控制率变化，实现四足机器人的转向控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于正弦对角步态与快速查表法的四足机器人运动控制方法，其特征在于，所述四足机器人运动控制方法，还包括：当机器人在复杂地面运动时，在迈步周期结束后T/10内，假设随机发生的扰动大小为(Δp4,Δpy)，(Δp4,Δpy)是指相较于目标落点的偏差量，包括：作为摆动相的腿贴着地面向前挪动，步长为Δr，通过式(Ⅷ)求取：与此同时，支撑相将机器人躯干向前推进 同时髋关节横向开合角改变Δθ2，通过式(Ⅸ)求取：

4.根据权利要求1所述的一种基于正弦对角步态与快速查表法的四足机器人运动控制方法，其特征在于，所述式(Ⅰ)的推导过程如下所示：机器人在一个迈步周期内的运动是由机器人的躯干朝向θ、本周期步长S与前一周期实际步长S_1共同决定的，在水平方向运动的数学模型如式(Ⅹ)所示：通过式(XI)求取机器人足端位置与L1、L2、θ1、θ2、小腿与铅垂线所成的角度θ3的关系：通过分析几何关系，θ3由θ1、θ2表示，如式(Ⅻ)所示：

θ3＝π-θ1-θ2 (Ⅻ)

将式(Ⅻ)带入式(XI)化简得到足端位置的数学模型，即(Ⅰ)。

5.根据权利要求1所述的一种基于正弦对角步态与快速查表法的四足机器人运动控制方法，其特征在于，所述式(Ⅲ)的推导过程如下所示：摆动相足端在躯干坐标系下的运动轨迹需满足以下具体约束条件，具体约束条件如下：①躯干坐标系下，在x方向上，周期开始时，即t＝0时，px为上一周期步长的一半，方向为负；周期结束时，即t＝T时，px为该周期步长的一半，方向为正，转化为数学约束条件，如式(XIII)所示：②摆动相的足端在摆动过程中先升高再降低，开始与结束时足端都应与地面接触，高度为0；而上升过程中达到的最高点高度为h，称为步高，转化为数学约束条件如式(XIV)所示：③摆动相结束时刻，水平方向位置的一阶导数为0，即消除了足端与地面水平方向上相互作用所产生的力；与此同时，摆动相在结束时刻需满足水平方向位置的二阶导数小于0；

将上述要求转化为数学约束条件如式(XV)所示：

结合式(XIII)、(XIV)、(XV)所述的约束条件，推导出一种满足上述要求的摆动相足端轨迹，如式(Ⅲ)所示。

6.一种实现权利要求1所述的一种基于正弦对角步态与快速查表法的四足机器人运动控制方法的控制装置，其特征在于，包括足端轨迹控制单元、转向控制单元；

所述足端轨迹控制单元用于完成以下操作：

所述足端轨迹控制单元接收机器人上一周期的运动距离U_r_1与本周期的指导运动距离dr，运动开始时，四足机器人将姿态调整为准备姿态，此时对应的S_1为0.4m，对式(XVI)进行迭代运算可求得S与S_1：式(XVI)中，S_2为倒数第二个周期的步长；

根据求取的S_1与S，进行快速查表，从数据库中得到存有支撑相关节控制率的支撑相控制矩阵与存有摆动相关节控制率的摆动相控制矩阵；

将支撑相控制矩阵传递给支撑相，将摆动相控制矩阵传递给摆动相，依照相应的控制率运动；

所述转向控制单元用于求取支撑相髋关节横向开合角的控制率、摆动相髋关节横向开合角的控制率，并传递给相应腿组，令其依照控制率变化，实现四足机器人的转向控制。