四腿机器人机器狗设计案例参考：AIBO,BigDog 和LittleDog

尽管四腿站立不动是无源稳定的，但要行走仍具有挑战性。因为在步行期间，为 了保持稳定，机器人的重心需要主动地偏移。Z近，索尼投资数百万美元开发一个叫作AIBO的四腿机器人(图2.19)。为了制作这个机器人，索尼开发了近实时的新的 机器人操作系统和新的啮合伺服电机。它具有足够大的力矩以支持机器人，还是可 后向驱动的以保证安全。除了开发专用的电机和软件之外，索尼公司还插入了一个 彩色视觉系统，使AIBO 能够追逐一个色彩鲜艳的球。在需要再充电之前，机器人至 多能工作一个小时。该机器人初期销量曾经很旺，D一年就卖了60000多台。可是， 这台机器狗所用的电机的数量和技术投资，使得它的售价高达约1500美元。

四腿机器人在人机交互研究中，具有当作有效人造产品的潜能(图2.20)。比如， 人类可以像对待宠物一样对待这个索尼机器人，并可以像人和狗那样发展感情联系。 此外，索尼已设计了AIBO 的行走款式，以及模仿学习和熟化的一般行为，即随时生动态行为，这对可以追踪行为变化的物主来说会更加感兴趣。在解决了高能存储和电机工艺难题后，四脚机器人可能比AIBO 有更强的功能，它会在全人类环境中得 以普及 。

BigDog 和LittleDog(图2.21)是四脚机器人的Z新例子，它们是受美国国防先 进研究项目局(DARPA) 委托，由波士顿动力研究所开发的机器人。BigDog是一个 粗糙地形的机器人，能够走、跑、爬，并运载重负荷。它由一个发动机和驱动液压激励系统提供动力。它的腿像动物一样与适从元件相连，吸收振动，并在二步之间循环能 量。该项目的目的，是使机器人能够去人和动物能够去的任何地方。这个项目由 DARPA 的战术技术办公室资助。相反，LittleDog是一个小尺寸的机器人，它是为研究学习运动而设计的。它的每条腿具有大的运动范围，并由3个电机供能量。所以， 这个机器人在爬行和动态运动步态方面，具有足够强的功能。

另一个四腿机器人的例子是ALoF, 该机器人是在ASL(苏黎世瑞士联邦理工大学)开 发的(图2.22)。它被当作一个平台，研究能量-效率运动。这是通过发掘无源动力学来进 行的，其方法如同2.2.2节所阐述的一样，它在双脚机器人中被证明是有效的。