两条腿的机器人，相比6只轮子的机器人，有什么优势？
最大的优势是，迈步走的机器人适应更加复杂的工作环境，在废墟沼泽密林中，能像人类一样爬高上低，跳跃攀爬。
双腿机器人可以去到轮子机器人去不了的地方，工作范围大大扩展了。它可以在艰难环境下进行救援工作，比如地震后，在钢筋混凝土堆积的废墟里搜索。或是洪水过后，在遍布杂物的泥泞中跋涉。双腿机器人还可以在复杂地形中进行日常工作，比如在核反应堆里穿越设备障碍进行取样检测，或是在地形复杂的陌生区域实地勘察测绘。
地形越复杂，腿的优势越大。
上图是波士顿动力公司的机器人走在崎岖不平的石头路上。
英国曼彻斯特大学的航天工程师，正在研制新一代火星探测器，用两条腿机器人取代目前使用的6轮探测器。研发过程中，团队遇到了一个难题，机器人起跳的角度范围太窄了。如果以固定姿势起跳，机器人身姿很稳，连后空翻都能做到。但在奔跑中身体前倾时起跳，腾空后经常会摔倒。
垂直起跳没问题，跑跳有缺陷，怎样能加大机器人的起跳角度，让起跳姿势更加灵活呢？
遇到困难，到自然界里寻找解题答案是个好办法。人类技术从工业革命发展到现在，经历了不足年的时间，而生物界已经历经长达38亿年的试错优化。自然界远远走在我们前面，是我们最好的老师。
航天工程师到自然界给机器人找了两只鸟儿做老师，一只是珍珠鸡，平时在地面上跑跑跳跳，遇到危险时不用助跑，能直接起飞。另一只是雪鸽，栖息在树上，直接从树枝上起飞。
珍珠鸡起跳
鸟儿不是应该教我们怎样飞吗，为什么要跟它学习怎样跳呢？
因为起跳，是起飞之前最关键的一步。
起飞，是整个飞行过程中最消耗能量的阶段。鸟儿离开地面飞上天空，必须要有一段爆发性的力量支撑。起飞时，鸟儿利用地面支撑进行跳跃所消耗的能量，远小于利用空气动力进行拍动翅膀所消耗的能量。也就是说，起飞时的跳跃比拍动翅膀更有效。
跳起来再飞，鸟儿腿部发力起跳，起跳速度越快，动力越大，越能有效地减少翅膀在起飞时的负担。很多鸟儿，从地面静止状态直接起飞时，准备过程中张开翅膀却不扑腾，当跳起来爪子离地后，才开始扇动翅膀。珍珠鸡就是其中一种，只要爪子不离地，坚决不扑腾翅膀浪费力气。
珍珠鸡（Guineafowl），跟家鸡一样，天天在地面上刨食吃。它的主要运动是奔跑，只有受到惊吓要逃命时，才想起自己有双翅膀，可以飞。英国利兹大学团队，给珍珠鸡搭了个起跳的箱子，从箱子上腾空飞下的珍珠鸡能够获得肥大的虫子作奖励。在美食的诱惑下，珍珠鸡愿意经常过去飞一飞，视频录下了珍珠鸡的起飞动作。
上图是按照珍珠鸡起飞视频绘制的示意图，鸟儿在起跳之前有一个深蹲过程，曲腿蹲下，到达最深的蹲伏点后开始起跳。张开翅膀，提升身体，弹跳，脚趾用力蹬离地面。
起跳过程可以分为两段，第一段是深蹲准备期；第二段是起跳期，从重心最低点开始，到脚趾离地结束。深蹲准备时间为毫秒，起跳时间比准备时间要短得多，毫秒。
测量数据证实，翅膀并没有为珍珠鸡的起飞提供动力，起飞时所有的力量都来自于腿部肌肉。鸡腿给身体提供了垂直向上的力，最大值等于5.3倍体重。腿部肌肉经过了一段能量积蓄的准备期，让珍珠鸡在起跳时有了份远超平时活动用量的爆发能量。积蓄了能量的起跳，腿部肌肉输出功率高达W/kg。[百家号-法兰西is培根-未经授权请勿转载其他平台]
机器人为什么会摔跤
现有机器人的起跳幅度范围很窄，学会了珍珠鸡的起跳姿势，机器人的起跳角度能够增加。或者说，机器人不用再直上直下僵硬地跳，它能够做到在奔跑中身体前倾时起跳，身姿更灵活，还不会跌倒。
在机器人学习起跳姿势之前，先简单介绍一下双腿机器人在运动中的稳定性控制。用最常见的走路来举例，机器人的走路姿势分为静态步行和动态步行两种。
静态步行时，机器人全身各部分移动幅度小，步态稳定，只需要