1.步行机器人腿机构的基本要求
步行机器人腿机构设计时应考虑以下几个方面：
从运动角度看，一般要求处于支撑相的足端相对机体做直线运动，这样能够减少因机体重心上下波动而产生不必要的能量消耗，另外要求抬腿高度可以变化，使步行机器人适应不平的地面。
从机器人整体行走性能出发，最基本的要求为机体能够按期望的运动轨迹（例如直线运动轨迹或平面曲线轨迹）完成步行，另外有的机器人还要求具有转向性能，以上前进运动和转向运动都是由腿机构完成的，这就要求腿机构为不少于三个自由度的空间机构，并且足端要求有足够的工作空间即较大的运动范围。如果要选择两自由度的平面机构作为机器人的腿机构，则机器人的转向应由腿机构之外的独立转向机构完成；如果推进和转向运动都是由复合机架来完成，可以选择单自由度的伸缩腿机构来实现［50］。
从机械结构的设计角度出发，设计腿机构时在满足性能的基础上应该简化结构，腿杆件太多造成制造困难和传动的复杂性。机器人在行走过程中由腿支撑机体的重量和负重，所以应该考虑腿必须具有与负载相适应的刚性和承载能力。因为简单模仿动物的腿机构来满足机构的刚性和承载能力有困难，所以应该在模仿的基础上改进机构设计。
总的来说，机器人腿机构的基本要求主要有以下三个方面：
（1）机器人可以按期望的轨迹实现移动；
（2）具有与负载相适应的刚性和承载能力；
（3）简化腿的机构设计而满足性能要求和控制的方便要求。(www.daowen.com)
2.步行机器人足数选择对比
目前步行机器人常见的足数包括一足、二足、三足、四足、六足和八足，甚至更多，其中大部分步行机器人采用偶数足，进行足式步行机器人的设计时，首先要确定足数，一般从以下几方面考虑足数的优劣性：
（1）保持机器人静态姿势的可能性；
（2）能够实现静态稳定步行的可能性；
（3）进行稳定的静态步行的高速性；
（4）实现动态步行的可能性。
当步行机器人采用稳定性作为评价标准时，一定范围内足数越多则机器人越稳定，例如从四足增加到六足时稳定性迅速变大，但七足以上时稳定性没有明显的改变；机器人除要求能稳定步行外还要求能在静止时保持某个姿态，特别是在不平地面静止时能保持某个姿态稳定；具有稳定的高速静态步行性能是对机器人的更高要求，选择三足或四足容易实现动态步行；绝大部分步行机器人采用偶数足，在直线运动中偶数足能产生有效的步态；足的数目多时适合于重载和慢速运动，而二足或四足则更灵活一些。机器人选择不同足数时的性能如表2.1所示。
表2.1 足式步行机器人不同足数时的性能对比
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