Biped and Qudaruped Running

相比起单足机器人，两足与四足机器人有什么不同呢？若是两足机器人每次只有一条腿着地，那么和单足机器人有什么不同呢？若是四足机器人多条腿落地时，可以看成一条腿的运动，那么是不是也可以使用十分近似的控制算法呢？作者怀着这样的想法，进一步对单足机器人的控制算法进行扩展，完成了两足以及四足机器人的运动控制。
首先是两足机器人，考虑仅有每次跳跃落地后一条腿进行支撑，然后运行时两条腿交替完成支撑动作，那么可以很简单的使用单足跳跃机器人的控制算法。

机器人控制使用的状态机需要简单的修改就可以投入使用。

但是对于四足机器人来说，仅靠每次一条腿的支撑来完成运动，是不太可能的事情，那么如何解决这个问题呢？

Virtual Leg

作者提出了虚拟腿的概念，假设机器人运动时总有一对腿是同时做相同运动的，那么看起来就像是一条腿在运动。
通过这个虚拟腿的概念，作者将四足机器人控制拆分成两个主要任务：

1. 控制Physical Leg，使其联合输出期望虚拟腿的运动
2. 生成机器人运动的步态，来决定哪两个腿构成一个虚拟腿系统。

对于第一个任务来说，有三个要点：

1. Positioning
2. Synchronization
3. Force Equalization

通过这样拆分后，四足就像是两足，两足就像是单足。
对于第二个任务，作者给出了一组步态用于机器人控制。

为了实现机器人控制验证，作者设计了一个四足机器人，每条腿都有三个自由度。

为了实现虚拟腿的控制，作者将单足机器人的控制进行了拆分。虚拟腿的长度采用两个腿的平均长度。对于落足点位置，同一个虚拟腿内部的物理腿均采用相同的落足点，但是根据腿处于的身体位置，物理腿需要弥补身体宽度带来的偏差。因此机器人运动时从前面看去会有点内八字。对于控制力矩，则进行两个腿平分，每个腿提供一半的期望输出，合起来虚拟腿就可以达到完整的输出。