謝謝約請，著實@賈子楓的答案已經差未幾能闡明題目了。我輕微說壹點本身的膚見。
樓主問的是MITCheetah（獵豹）的算法有多巨大，我想說的是它的算法還真不算巨大，至少如今還不巨大，但是，海內仍舊做不出來，以是緣故起因還不在算法上。
看完其他人的答案，信托大家也區別出MITCheetah和BDI的Cheetah的差別了，題主體貼的MITCheetah，是MITBiomimeticsRobotcsLab副傳授SangbaeKim團隊計劃和制作的電驅動四足呆板人，其根本頭腦是仿照真實的獵豹，實現高速奔馳，因此該團隊如今的事變重要在怎樣進步MITCheetah的奔馳速率上。
@賈子楓總結的MITCheetah四個重要計劃理念都是為進步該呆板人的奔馳速率以及奔馳時間（能量服從）辦事的。為實現快速奔馳並進步能量利用服從，MITCheetah的計劃者重要做了三方面的緊張事變：1）機器布局計劃；2）實行機構計劃）；3）控制器計劃。就如今的環境來看，機器布局以及實行機構的計劃應該說是該呆板人可以或許告成的關鍵，但是在機器布局與實行機構定型後，控制器的計劃將會越來越緊張。下面針對這三點分別談談我本身的了解。
1）機器布局計劃
MITCheetah的機器布局是從動物中得到的靈感。
Kim在CMU的壹次講座中提到他在壹個視頻中看到壹只細腿的鹿在高興的跳躍，他就在想壹只鹿那麽細的腿能遭受那麽重的身材重量舉行跳躍且腿不會折斷，那為何妳和我計劃的呆板人固然采取強度比骨頭大很多倍的鋁合金、鋼、乃至碳纖維等質料卻反而不克不及遭受大負載實現跳躍呢？於是顛末其對很多生物足部的研究，發明很多的前足都采取肌腱加腕骨的模式，如下圖：
於是他以為，肌腱布局可以或許減小打擊力，相稱於增長了腿部的強度。他通過有限元闡發驗證了本身的結論，於是計劃了雷同的肌腱布局足部，並在兩個肌腱之間參加了彈簧以增長肯定的柔順性：
以上是其足端布局的源頭。正如前面所說，計劃MITCheetah的目標是實現快速奔馳，而奔馳由腿的快速擺動實現。為進步擺動速率，必要只管即便減小腿部的慣量，因此，Kim將腿部重要的慣量源頭——實行機構（電機）全部同壹安排於髖關鍵關鍵處，並計劃了低質量腿部關鍵關鍵，采取雷同肌腱的桿來轉達能量，發動膝關鍵關鍵和髖關鍵關鍵。顛末該計劃，單腿的重心被控制在了實行機構地點圓以內，極大的低落了腿擺動時的慣性，重心位置如下圖CoM所示：
別的，其采取的脊椎布局，也是通過觀察四足哺乳動物得到的開導。該團隊計劃了差分的脊椎驅動體系，想法很奇妙。當trot（對角步）步態行走時，兩條前腿的活動恰好相差180度相位，此時脊椎保持不動，而當galloping（飛奔）步態行走時，兩條前腿同相位，則在前腿同時後擺時發動脊椎彎曲，到達跟獵豹奔馳時的脊椎彎曲同等的結果。如許做的長處是什麽呢？節能。飛奔步態時兩條前腿同時觸地和離地，在奔馳進程中，前腿會有壹個從向後擺動然後減速然後加快向前擺動的進程，這時，脊椎的參加使得本來在前腿後擺減速進程中喪失的能量存儲在了脊椎的彈性勢能內裏，在前腿向前擺動時再開釋出來轉化為前腿的動能，實現了能量的采取利用。
末了，MITCheetah著實還計劃了尾部布局，其靈感來自於獵豹追逐獵物時，在變更方向進程中，尾巴在保持獵豹奔馳穩固性方面起到的至關緊張的作用，如下圖：
MITCheetah團隊也做了相幹的實行，證明參加尾巴對側向打擊具有抵擋作用，可以或許加強其側向穩固性。如下圖所示，在側向用球擊打MITCheetah時，其尾巴擺動進步了側向穩固性。著實擺尾巴的原理很大略，便是角動量守恒。
2）實行機構計劃
以上講了其機器布局的特點，機器布局的優秀性決定了其擁有高速奔馳的潛力，而實行機構的本領才是真正實現高速奔馳的大殺器。電機計劃這方面在下不懂，這裏列出其單電機的根本參數：
初版本的Cheetah利用的是貿易級電機EmoteqHT-5001，參數為：
重量：1.3Kg
最大扭矩：10Nm
而該電機不切合他們的峰值扭矩要求，於是他們本身隨意計劃了壹個……他們本身計劃的電機參數為：
重量：1.067Kg
最大扭矩：30Nm
為啥他們隨意計劃了壹個就比商用級的電機強這麽多？！！真的是隨意計劃的麽......顯然，隨意二字是我本身加的。第二版Cheetah用的應該便是這個電機了。
實行器部分的布局如下圖所示，壹個模塊內包括了單腿所必要的兩個電機轉子和定子以及減速齒輪，還包括了須要的光電編碼器。每條腿必要壹個如許的模塊。
3）控制器計劃
末了說說控制器計劃。這方面從其頒發的論文來看著實沒有什麽新鮮的東西，跟BigDog的要領也差未幾，乃至還更大略。由於如今其重要存眷奔馳速率，對地形的適應本領還沒有做過多的擴充，也就在第二版視頻顯現了其越障本領，而越障本領著實已經在初版就實現了。原來便是研究的galloping飛奔步態，因此實現跳躍並不難。第二版也便是參加了壹個激光測距傳感器，檢測火線的停滯物高度，然後實行跳躍舉措。如下圖：
固然，要想實現跳躍也不是很大略，必要謀略起跳地點，落地地點以及到達落地地點所必要的力，還包括步態的計劃，但是如許的成果BigDog已經實現了，以是也就不算新鮮了。
其他壹些比較緊張的內容也趁便提壹下，壹是trot到galloping步態的切換，采取的是CPG。為進步奔馳穩固性，采取了swinglegretracting（擺動腿回縮）技能。為實現觸地柔順性，采取了阻抗控制技能。這些都不詳細說了。有興趣的拜見參考文獻中的論文吧。
總結：
從以上三點，妳和我很容易得出結論，偶然間不肯定要有多麽深奧的算法，多麽巨大的控制布局，但是，肯定要有壹個好的平臺，好的機器布局，妳和我通常本身調侃本身，要是布局做得好，妳和我本身的BigDog早就能跑了！哈哈。
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