步態

步態，是決定「哪條腿在什麼時候動」的那個重複的模式——也就是邁步的編排。正如一匹馬可以走、可以小跑、可以慢跑、也可以奔馳，腿式機器人也有好幾種步態可選，而每一種不過是一套固定的抬腳、落腳的順序和時機，一個週期接一個週期地重複。挑一種步態，就像挑一個舞步：一旦選定，各條腿就按同樣的節奏輪流邁動，循環往復，直到機器人決定換一種為止。

不同的步態在穩定和速度之間做權衡。在「走」裡，腿一次只動一條，於是地上始終留著不少腳，機器人因此穩當卻緩慢。在「小跑」裡，四足機器人把對角線上的兩條腿成對地一起邁——左前配右後，再右前配左後——跑出輕快而平衡的步子。在「奔馳」裡，各條腿以飛快、掃掠般的次序依次發力，落腳來得如此之快，以至於會出現一隻腳都不在地上的短暫一瞬——這是最快、卻也最不穩的步態，因為機器人此刻短暫地騰空在空中，必須算準著地的時機。

工程師把一種步態濃縮成一個很能說明問題的數字：佔空比，也就是某隻腳在每個週期裡待在地上的時間佔比。佔空比大於二分之一，意味著每隻腳著地的時間超過一半，於是地上總有好幾隻腳重疊著，機器人被牢牢撐住——這是一種緩慢而安全的「走」。佔空比小於二分之一，意味著每隻腳抬起的時間多過落下，便會出現著地的腳太少（甚至一隻都沒有）的瞬間，這只有在高速中藉助動量才行得通——這是「跑」或「奔馳」。於是，佔空比俐落地把謹慎的行走步態和飛快的奔跑步態區分了開來。