二足歩行ロボットのソースを表示

{{複数の問題|出典の明記=2014年6月|参照方法=2014年6月|内容過剰=2014年6月}}
[[ファイル:Advantages of robotics in construction- AI in Drywall Installer.webm|thumb|300px|人間の重労働作業の代替に主眼をおいたヒューマノイドロボット“HRP-5P”]]
'''二足歩行ロボット'''（にそくほこうロボット、''Biped walking robot''または''Biped robot''）とは、[[ロボット]]の中でも、[[人間]]のように二本足でバランスをとりながら[[歩く]]ものをいう。特に人間と同様の形状をしているロボットを[[人造人間|ヒューマノイド]]と呼ぶが、ヒューマノイド全てが二足歩行ロボットであるとは限らない。

[[足]]（[[脚]]）とは回転機構で繋がった2つ以上のリンクで構成されたシリアルリンク機構で、二足歩行ロボットは脚を二つ持つ。<!--トロットや常足（これらも同義ではないです）は4足歩行用語--><!--歩行とは、トロット（常足、なみあし）歩様のことである。トロット歩様とは交互に軸足が切り替わり、常にどちらかの足が地面に付いている、跳躍期の無い歩き方のことを言う。---><!--ふつうは'''動歩行'''のことで、静歩行はロボットの研究では含まれない。-->世界初の二足歩行ロボットは1969年に[[早稲田大学]]の[[加藤一郎 (ロボット研究者)|加藤一郎]]によって開発されたWAP-1である。1996年12月に発表された[[本田技研工業|ホンダ]]のP-2（後の[[ASIMO]]）は人々に大きな衝撃を与えた<ref>[https://www.itmedia.co.jp/enterprise/articles/0906/14/news002.html 前島梓「日曜日の歴史探検：ASIMOまで駆け抜けたホンダのロボット開発」、ITmedia、2009年06月14日、]</ref><ref>荒井裕彦「ロボットの機構と制御 －ホンダ・ヒューマノイドに関する考察－」、映像情報メディア学会誌，Vol.57，No.1 （特集　ロボット），pp.50-52，2003.</ref><ref>「Why Did Honda Build a Humanoid Robot That Meets With the Vatican's Approval?」,The Wall Street Journal — Sep 4, 2001 (ホンダがロボットを発表するにあたって、バチカンのローマ法王に了解を得たエピソードが[[ウォールストリートジャーナル]]で記事になっている。ヒューマノイドを創造する行為は、キリスト教世界においては神を冒涜する行為に解釈される可能性があった。ホンダの開発チームは、キリスト教徒の反感を避けるために事前に法王の意見を仰いだ。法王は、ロボットの開発に肯定的な意見を述べられたため、その後欧米でも歩行ロボットの開発が一般化した。)</ref>。

== 二足歩行ロボット研究の目的 ==

[[Image:KarakuriBritishMuseum.jpg|150px|thumb|[[茶運び人形]]、[[大英博物館]]]]
<!-- まず結論を先に-->
二足歩行ロボットは、主に人間の活動を前提とした空間で、ロボットが支障なく[[移動]]し作業することを目的に研究されている<ref>[https://www.honda.co.jp/factbook/robot/asimo/200011/01.html ロボット開発のプロローグ、本田技研工業株式会社]</ref><ref>軽量でスリムな働く人間型ロボット研究開発用プラットフォーム、川田工業株式会社、{{Cite web|和書|url=http://www.kawada.co.jp/mechs/hrp-4/index.html |title=アーカイブされたコピー |accessdate=2010-09-16 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20100918060500/http://www.kawada.co.jp/mechs/hrp-4/index.html |archivedate=2010-09-18 |url-status=dead|url-status-date=2017-09 }}</ref><ref>[http://www.jetro.go.jp/jfile/report/05001131/05001131_001_BUP_0.pdf 日本のロボット産業の動向 、JETRO]</ref>。

また、自動車のペダル、自転車のペダル、足踏み式空気入れなど、[[ユーザーインタフェース]]としての人間の足を前提とした機械をロボットに動作させることを目的としているケースもある。初期の二足歩行ロボットにおいては、人間の二足歩行というメカニズムを工学的な視点より研究・解明する目的で製作されたものもある。
二足歩行以外には、産業用の組立てロボットのように移動手段を持たないものや、地上（[[車輪]]、[[無限軌道|キャタピラ]]、蛇のような多関節構造、4脚、6脚）、水中（無人[[潜水艇]]）、空中（無人[[飛行機]]）、[[宇宙]]（無人探査機）などの移動手段がある。

=== 二足歩行ロボット研究と文化的背景 ===
<!-- 要検証
現状では二足歩行ロボットは、エンターテイメント用途以外では実用化されているとは言いがたい。二足歩行ロボット研究は、純粋に学術研究のため、あるいは個人・グループの趣味に拠る部分が多く、個人の嗜好が反映されやすい。したがって二足歩行ロボット研究に対する文化的な影響は否定できない。エンターテイメント用途ならなおさらである。
-->
ロボットの語源はチェコの作家[[カレル・チャペック]]の『RUR』という1921年に出版された[[SF小説]]に出てきたロボットという名の人造人間である。この小説ではロボットは奴隷として描かれており、ある日人間に反抗し人間の殺戮を開始する、というストーリーである。原典での描写に従えば、ロボットとは人間に危害を加える人造人間の奴隷ということになる。ハリウッド映画に出てくるロボットの多くが、この原典でのイメージを引き継いでいるのは理解できるだろう。
また、[[英語]]、[[ドイツ語]]、[[スラブ語派]]などでは、rob-はいい意味の綴りではないことも、文化的背景としては留意すべき事項である。(例 英語 robber:強盗、泥棒、加害者 rob:奪う、スラブ語派 強奪する раб:奴隷 работа:労働)
<!--ロシア語のoとаは発音の仕組み上、置換が起こりやすい。-->
<!-- もう少し調べてから。
これが欧米の二足歩行ロボット研究にどう影響しているかは判らないが、ホンダのP-2発表前までは、欧米、特にヨーロッパでは二足歩行ロボットの研究例は非常に少なかった。ホンダのP-2発表後、欧米、特に今までほとんど情報の無かったヨーロッパでも歩行ロボットの研究が増えてきている。-->

日本におけるロボット研究においては、[[からくり]]との文化的なつながりが複数の識者により指摘がされている<ref>鈴木一義、古田貴之「江戸時代からの古き技術と現代のロボット研究「からくり人形とロボット」」''SciencePortal''（レポート）、科学技術振興機構、2006年6-7月、http://scienceportal.jp/reports/robbot/<meta />。[[梅谷陽二]]『ロボットの研究者は現代のからくり師か?』オーム社、2005年3月、ISBN 9784274200250 。</ref>。また、『[[鉄腕アトム]]』や『[[ドラえもん]]』といった漫画・アニメ作品で描かれたような、人間と共に、また人間と同じように活動するロボットへのあこがれが、日本でヒューマノイドや二足歩行ロボットの研究が盛んである理由の一つとの指摘する人も多い<ref>{{cite web|title = America, Welcome Your Robot Overlords|language= English|publisher = FOXNews.com|url = http://www.foxnews.com/story/0,2933,310916,00.html |accessdate=2008年10月11日 }}</ref>。実際、そのような意見を述べるロボット研究者は少なくない<ref>中村伸生「ロボット・テクノロジーがSFアニメを超える日」リクナビNEXT・Tech総研、2005年1月26日（[[富士キメラ総研]]、足立吉弘へのインタビューに基づく）、[http://rikunabi-next.yahoo.co.jp/tech/docs/ct_s03600.jsp?p=000456 http://rikunabi-next.yahoo.co.jp/tech/docs/ct_s03600.jsp?p=000456]。[[清谷信一]]「機と字とキャラクター&mdash; 何故無機質なものにシンパシーを感じるのか」[[東京財団]]キャラクター創造力研究会第3回発表要旨、2005年7月28日、[http://www.tkfd.or.jp/division/public/culture/charaken2005/kiyotani2005.shtml http://www.tkfd.or.jp/division/public/culture/charaken2005/kiyotani2005.shtml]</ref>。
<!--一方北米では恐竜の化石が多く産出することから、恐竜に対する親近感が想像以上に強い。博物館の目玉は恐竜の骨格展示であるし、恐竜に関する映画やテレビ番組も豊富である。そのためか北米では恐竜型のロボットの研究例が多い。[http://www.ai.mit.edu/projects/leglab/]-->
<!--英語圏では1942年のアイザック・アシモフの小説「I,Robot」が最初である。-->
<!--また特に日本におけるロボット研究にあっては、『[[鉄腕アトム]]』や『[[ドラえもん]]』といった漫画・アニメ作品で描かれたような、人間と共に、また人間と同じように活動するロボットへのあこがれが非常に強い。そしてこれは日本のロボット研究者にとって最大の目標と言っても過言ではない。『[[鉄人28号]]』『[[マジンガーZ]]』あるいは『[[機動戦士ガンダム]]』といった、巨人のようなロボットが活躍する[[ロボットアニメ]]の影響も強い。これらの実現のためには二足歩行の実現が不可欠である。

日本以外の国では、現在の技術力ではより実用的な車輪・無限軌道・四足以上の多足歩行等を移動手段とするロボットの研究が主流である。これについては、キリスト教などの影響による人間に似た存在を造り出すことに対するためらいや、また[[奴隷制]]の記憶が新しいために二足歩行ロボットに隷属的使役を連想するからだという指摘もある{{要出典}}。

もっとも、これら西欧的なタブーについては、欧米の技術者が（日本的価値基準では最高の技術である）二足歩行ロボットを製作しないという素朴な疑問について、日本のロボットオタクの視点に基づいた単なる想像だと思われる（日本以外の国の研究者が二足歩行ロボットに乗り気でないのは、人間用の[[義足]]の開発を除けば、機能的には二足歩行にこだわる意味が全く無いからである）。-->

=== 産業化 ===
二足歩行ロボットは、以前から日本の技術の高さと独自性が内外から評価されつつも、未だ産業化とは程遠い状況{{要出典|date=2022年12月}}である。二足歩行ロボットのような新技術の実用化には、天才による画期的な発想ではなく、失敗を繰り返しそれに学ぶ地道な改良が必要で、大規模な資本投下と足の長い開発が欠かせないことが指摘されている<ref name="レスキューロボット・極限作業ロボットに関する議論、">[https://staff.aist.go.jp/h.arai/robotics/rsj-forum.html レスキューロボット・極限作業ロボットに関する議論]</ref>。<!--通産省のプロジェクトとして、1993年から[[極限作業用ロボット]]の開発プロジェクトが始まったが--><!--最も実用化が有望なのは、人間が入れない作業空間ということで、[[原子力産業]]への適用は以前から提案がされていた<ref>[https://cir.nii.ac.jp/crid/1390282680906971008 極限作業ロボット・大型プロジェクトでの開発の現状、鷺沢忍、日本機械学會誌 93(865)、989-993、1990-12-05、]</ref>。しかし、事故の想定を嫌う原子力サイドの対応は極めて消極的であった。話題性や新規性ばかり追い続け、需要に対して受身だった研究者や企業の姿勢にも問題が無かったとは言えない<ref name="レスキューロボット・極限作業ロボットに関する議論、"/>。数々の[[原発事故]]や[[災害]]において、日本の歩行ロボット技術は貢献することは無かった<ref>[http://www.shopbiz.jp/ss/news/83080.html 国産ロボット技術-原発事故の想定怠り出遅れ、日経ヴェリタス、2011年05月08日]</ref><ref>[https://monoist.itmedia.co.jp/mn/articles/1109/01/news004.html 「日本のロボット利用に関する現状と課題 〜福島第一原発における災害用ロボット活用事例から読み解く〜」、IEEセミナー、2011年8月4日、]</ref><ref>[https://monoist.itmedia.co.jp/mn/articles/1105/11/news003.html 再検証「ロボット大国・日本」、大塚実，＠IT MONOist]</ref>--><!--コメントアウト理由：データが古く、内容が客観的に検証される必要があるため-->

<!--検証中
アメリカでは、歩行ロボットを含む各種ロボットの軍事利用が着実に進められている。フランスでは原子力産業への応用が国家的に進められている。日本のプロジェクトは実用化の目標があいまいで、場当たり的な計画に終始した。所詮おもちゃと言われても否定できない。
また、ロボットの研究者も、研究の新規性ばかりに注目し、地味な改良には手を付けない姿勢が見られた。企業においても、ホンダと川田工業を除けば、場当たり的な開発が目に付いただけに終わった。
一方アメリカでは、軍需産業がけん引役となり、各種歩行ロボットの実用化が着実に進められている。
実用化において
ZMPによる二足歩行は、接地面が安定していることが前提となることから、不整地の移動に向かず、建設機械への応用や災害対応も全く進んでいない。
-->

===応用===
[[HRP-2]]を開発した[[川田テクノロジーズ|川田工業]]は無人ヘリコプターの開発で獲た制御技術を応用しているなど、航空機の制御技術とは密接な関わりがある<ref>[http://kitnetblog.kitnet.jp/koizumi/2014/12/post-80.html#more パラグライダーから無人飛行機へ - ジャーナリスト小泉成史の金沢工業大学インタビュー]</ref>。

二足歩行ロボットの制御技術は[[パーソナルモビリティ]]や[[パワードスーツ]]とも共通し、例としてホンダの[[ホンダ・U3-X|U3-X]]や[[体重支持型歩行アシスト]]は[[ASIMO]]の制御技術を応用している。

== 二足歩行ロボットの歴史 ==
=== 倒立振子からパターン歩行 ===
[[Image:Cart-pendulum.png|thumb|280px|倒立振子]]
二足歩行ロボットが工学の研究対象となったのは1970年頃からである。当初は[[倒立振子]]（とうりつしんし、[[:en:Inverted pendulum]]）の延長上の技術として考えられており、その方面からの研究アプローチが盛んに行われた。倒立振子とはスライダ（直動機構）上に逆さに置いた振子の制御モデルのことである。振子が倒れないようにスライダを制御する。<!--手のひらの上に棒を立てて遊んだ記憶は誰にでもあると思うが、要するにそれの制御モデルである。-->これは[[PID制御]]で比較的簡単に倒れないように制御することができた。2重倒立振子、3重倒立振子も成功例が報告された。人間の足は4重倒立振子モデルとして考えることもできるので、倒立振子モデルを研究していけば、いずれ2足歩行の制御が可能になると考えられていた。

人間の足に見立てた4重倒立振子モデルを、歩行になるような拘束条件を与え運動方程式を解くと、各関節の制御量が得られる。歩行パターンとよばれるこの動作を実際のロボットに入力して動かせば、理論的にはロボットは歩くはずである。当時の計算機の能力からリアルタイムで歩行パターンを生成することが出来なかったので、あらかじめ歩行パターンを計算しておいた。それゆえ、この歩行制御法は'''パターン歩行'''と呼ばれた。

しかし、当時のモーターや構造材が貧弱で、実際に動かすと理論と現実の相違が激しく、この方法は失敗に終わった。ロボットの状態をリアルタイムで検知し、ある拘束条件のもとに[[フィードバック]]する必要があった。

=== ZMP ===
<!--詳細な説明は後ろに移動-->
1980年頃からさまざまな拘束条件や制御方法、ハードウエアが研究され、その後主流になったのは[[ゼロモーメントポイント|ZMP]]を軌範とする歩行である。
ZMP理論に基づく2足動歩行は早稲田大学の加藤一郎と高西淳夫によって開発されたWL-10RDにより、1985年に実現された。早稲田大学のグループを除くと、1970年代から1990年代半ばまでZMPはあまり注目されていたわけではない。しかし、今日ではホンダのASIMOをはじめ完成度の高い2足歩行ロボットのほぼ全てが、ZMPを用いた軌道生成と制御を用いている。

=== 上半身の発見 ===
<!--コメントによる議論はノートへ移動-->
ロボットの研究が進み、[[アクチュエータ]]や構造材が進歩しても、人間のような歩行を行うロボットはなかなか実現しなかった。人間の歩行の研究やロボットの歩行実験が繰り返されていくうちに、上半身の作用が極めて重要であることが再認識されてきた。<!--実際にはZMP理論の実現に上半身が重要だったがそれはとりあえず捨て置く-->

当時の歩行ロボットは人間の腰から下を模倣したものがほとんどで上半身は省略されていた。上半身の重要性はZMP理論の提唱者である[[ミオミール・ブコブラトビッチ|ブコブラトビッチ]](Miomir Vukobratović)の時代から指摘されていたが、当時のモーターや[[減速機]]は貧弱だったので脚機構以外の部分が極力省略されることが多かった。

パターン歩行にしてもZMPにしても位置制御が基本となるので、足首にもアクチュエータが必要になる。そのため末端重量が大きくなり、各関節のアクチュエータは強力で大きなものにならざるを得ない。構造材も当然重くなる。腰から下だけのロボットが片足を持ち上げると、それだけでロボットの[[質量]]の半分以上が動くことになる。したがって歩行時の[[重心]]の位置変化が激しく、安定領域の狭い制御の難しい制御系になっていた。ブルブルと振動を起こして転倒するロボットが大半だった。

また、末端重量が大きいので、遊脚を振り上げたときの反動が無視できなかった。遊脚を持ち上げてから蹴り下げ始める時に、スキーで言う抜重のような状態になり、軸足の床面との[[摩擦]]が少なくなる。摩擦が少なくなると軸足が滑り易くなる。パターン歩行にしてもZMPにしても軸足が動くというのは想定外であるし、想定したとしても検出できるセンサーがない。軸足が少しでも滑るとあっという間に転倒してしまった。重たい脚を動かすには、上半身の動作で常に動的バランスを補償する必要があった。

なお、アクチュエータの性能が良くなった現代では、上半身が無くても歩行は実現できる。

=== WABOT ===
早稲田大学理工学部の加藤一郎 (ロボット研究者)|加藤一郎が率いた研究グループは二足歩行ロボット研究の草分け的存在である。1960年代からロボットの研究を始め、製作したロボットに[[WABOT]]という愛称を付けている。1985年に、WABOTの11号機である、WL-11でヒト型二足ロボットでパターン歩行で動歩行を実現した。1.5秒/ステップのゆっくりとした歩行である。歩行を始めるとき、制御装置を積んだ大きな太鼓腹が音を立てて傾く。はじめから意図したのか不明だが、上体の動作で遊脚の反動を打ち消していたと推測される。

1986年、この研究グループが、より積極的に上半身の作用を利用するために、上半身に見立てた大きな重りを二足歩行ロボットの腰部の上に取り付けた上体補償型二足歩行ロボットWL-12を製作した。重りはダンベルの様なもので、前後左右に振ることが出来た。見た目はともかく、そのロボットは非常に滑らかな歩行を実現した。階段も昇り降りすることが出来た。この研究成果により、二足歩行ロボットの歩行には上半身の働きが極めて重要であることが証明され、それ以降開発される二足歩行ロボットには上半身が付くことが主流になっていく。

=== ASIMO ===
1996年、自動車メーカーの[[ホンダ]]がヒト型ロボットP-2を発表した。<!--歩行制御の点からは飛躍的な成果であるとは必ずしも言えなかったが、-->何よりもそのシステムとしての完成度の高さに当時の研究者は驚かされた。まず、外部につながるケーブルが無く、自律制御が可能だった。視覚センサを持ちマークで示した経路を自分で判断して歩くことが出来た。しかも、腕に見立てた[[マニピュレータ]]を持ち人間の姿に似ていた、などの点が斬新だった。ホンダが二足歩行ロボットの研究を行っていたことは[[産業財産権公報|特許公報]]などで断片的に知られていたが、これほど本格的に行っていることは知られていなかった。そのためP-2の発表は研究者たちにも一般社会にも非常に大きなインパクトを与えた。これ以降歩行ロボットの研究が一気に一般化し、さまざまな企業が二足歩行ロボットの研究に乗り出す。その後、ホンダのロボットは[[ASIMO]]と名付けられ、商品化された。

[[2005年]]12月、[[ASIMO]]の新型において時速6km、跳躍時間 0.08秒の走行を実現させた。<ref>{{Cite web |title=Ｈｏｎｄａ、「新型ＡＳＩＭＯ」を発表 {{!}} Honda 企業情報サイト |url=https://global.honda/jp/news/2005/c051213-asimo.html |website=Honda Global |access-date=2025-02-01}}</ref>歩行から走行を同じロボットで実現した点で世界初である（走行だけを行うロボットなら1980年代から存在する）。二足歩行ロボットによる[[走行]]の場合、着地の際の衝撃が歩行と比べて大きいため、衝撃緩和技術が重要になる。また、両足が地面から離れるため、その間の姿勢制御は[[無重量状態]]の姿勢制御と同様の技術が必要になる。より進んだ活動を行うためには、周辺の状況を適切に認識し、以後の状況を予測し判断する能力も必要となる。段差や障害物を認識しそれを見越した行動を取ったり、人間や他のロボットの行動や指示などを認識しなければならない。カメラによる画像認識や音声認識などの技術も二足歩行ロボットにとって重要な技術となる。

=== ASIMO以後 ===
{{更新|date=2024-12|section=1}}
ブームが去るとともに国内では冬の時代に突入するが、2013年に[[Boston Dynamics]]の[[アトラス (ロボット)|アトラス]]が登場、2020年代に[[人工知能|AI]]ブームが起き、海外から盛り上がりをみせた<ref>[https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00001/09401/ AI技術で開発が再加速、二足で歩く人型ロボットはどこへ向かうのか | 日経クロステック（xTECH）]</ref>。

[[ヒューマノイド]]としての統合システムの研究も行われている。

== 二足歩行ロボットのしくみ ==
=== 二足歩行ロボットとは ===
二足歩行ロボットとは脚を2つ持ち、歩行を行うロボットのことである。ロボットは'''節（リンク）'''と'''関節（ジョイント）'''で構成される'''[[リンク機構]]'''で、関節はモーターなどの'''アクチュエータ'''で駆動される。リンクとは剛体の構造物のことで、ジョイントは回転機構または直動機構のことである。足（脚）とは回転機構で繋がった2つ以上のリンクで構成されたシリアルリンク機構である。直動機構（スライダ）で脚を構成するロボットもあるが、これを二足歩行ロボットに含めるかは研究者により定義が分かれる。

研究者によって違うが、ロボットの構造は概して次のように定義されている。まず足首に相当する関節を第1関節、膝に相当する第2関節という。股関節は第3関節ということになるが胴体に接続する関節は慣例的にロボットでも股関節という。また、足裏を含む部分を第1節、脛に相当する部分を第2節、大腿に相当する部分を第3節という。腰や胴に相当する部分は慣例的にロボットでも胴体と言うことが多い。上半身の形態には様々なバリエーションがあり、腕のあるもの、頭の無いもの色々で、これといって代表的なものは無い。

=== 歩行とは何か ===
{{main|歩行}}
[[歩行]]とは[[脚]]の運動による[[移動]]方法の一種である。体重のかかる方の脚を軸脚（ピボット、あるいはピボット脚とも言う）、振り上げている方の脚を遊脚と言う。[[二足歩行]]は2本の脚を交互に軸足にして重心を任意の方向に移動する移動方法である。
<!--　書きかけ
総論
体育学、畜産学的には、ウォーク、トロット、ギャロップなどの分け方がある。
ヒトやペンギン、鳥類が普通に行う歩行はトロットである。恐竜類も同じであると考えられている。

動力学的には静歩行、動歩行、ZMP、パッシブウォーキングなどに分類できる。二足歩行ロボットで主流なのはZMPによる歩行だが、これは静歩行と動歩行の中間的な歩行で、ヒトのなどの生物の行う歩行はパッシブウォーキングに類する歩行である。

動力学的に言うと、生物の行う二足歩行とは、軸足を中心とした回転運動であり、軸足が交換することにより、回転運動を持続させて移動方法である。
-->
==== 静歩行 ====
<!--二足-->歩行の形態には'''静歩行'''と'''動歩行'''がある。静歩行とは[[重心]]の路面への投影点が左右いずれかの足の裏に位置するような歩行法である。静歩行の静は、静的安定の静のことである。静的に安定なのでどこで停止しても転倒することが無いが、床面が常に平面でなければならないなど環境に制約が多い。
静歩行は、安価なおもちゃでよく使われている。

==== 動歩行 ====
静歩行に対する概念として動歩行がある。動歩行は重心の路面への投影点が足の裏から外れる歩行方法のことである。人間などが行う歩行もこれに入る。動歩行の動は動的安定の動で、動的には安定だが静的には不安定という意味であり、運動量を打ち消してから歩行動作を停止しないと転倒してしまう。制御は難しいが、でこぼこ道など条件の悪い環境にも対応できる。

二足歩行ロボットの研究対象になっているのは主に動歩行である。動歩行の実現のためには、[[加速度]]や床からの[[反力]]などといった状況を的確に収集・判断し、これに対応し制御するための技術開発が必要になる。

==== ZMP ====
[[image:Un diagramme pour expliquer le ZMP.gif|thumb|280px|ZMPとは動力学的な重心位置のことで、ZMPが足裏上に来るような拘束条件を与えることで二足歩行が実現できる。上はZMPを視覚的に表現した図。左右同じ姿勢だが、左は安定、右は慣性力のためZMPが足裏から外れて不安定となっている。]]
動歩行を実現する方法としてZMPを規範とする歩行制御方法が主流となっている。規範とは、制御工学的に言えば[[境界条件]]と[[拘束条件]]の組み合わせのことで、ひらたく言えば規則とか法則というような意味あいである。

1972年、ユーゴスラビア（現セルビア共和国）のミハイロピューピン研究所の[[ミオミール・ブコブラトビッチ|ブコブラトビッチ]](Miomir Vukobratović)らが、'''[[ゼロモーメントポイント]]'''(ZMP)と呼ばれる歩行規範に基づく2足歩行ロボットの軌道生成法と制御法を発表した。ZMPは床反力の圧力中心であり、ロボットの運動と運動方程式から計算することができる。ブコブラトビッチらは、支持多角形(Support polygon)内を運動するZMPの時間軌道を予め設定し、これに対応する歩行運動を繰り返し収束計算により求めた。ZMPを用いることにより、遊脚や上半身の質量による影響すべてを厳密に考慮した歩行運動を設計することができる。

ZMPとは動力学的な重心の投影点が安定域(≒足の裏のこと)に位置するような運動法則である。"動力学的な"ところが静歩行と異なるため、ZMPによる歩行は動歩行に分類される。しかし同じ動歩行といっても、ZMPによる歩行は、人間や動物の歩行と同じではない。ZMPによる歩行はエネルギー保存則とは無関係な運動法則なので、エネルギーの消耗が激しい。ヒトなどの生物は少ないエネルギーで長距離を歩行するが、ZMPではそれを説明できない。

==== パッシブウォーキング(受動歩行) ====
'''パッシブウォーキング'''(受動歩行)は、何の動力もなしに、カタカタと斜面を歩くおもちゃとして知られており<ref>Andy Ruina,「Passive Dynamic Walking」 Human Power and Robotics Lab, Theoretical and Applied Mechanics, Cornell Univ. リンク先に1888年のおもちゃの特許が記載されている。[http://ruina.tam.cornell.edu/research/history/index.php][http://ruina.tam.cornell.edu/hplab/pdw.html]</ref>{{Sfn|多賀厳太郎|2002|p=50}}、
[[動力学]]的には振り子運動と同じ[[振動]]の一種で、[[動的平衡状態]]にある。静力学的にも動力学的にも重心の投影点は足裏には無く、完全な動歩行と定義できる。歩様としてはトロットに分類できる。
二足歩行を振動と考えれば、ヒトやペンギンが僅かなカロリーで長距離を歩行できる説明が付くため、自然界の二足歩行はこのパッシブウォーキングに近い運動であると考えられている。
受動歩行の研究は、次のようなものがある{{Sfn|多賀厳太郎|2002|p=50}}。たとえば、マックギー (McGeer, 1990) は、動力なしの単純化した二足歩行のモデルで、下り坂の斜面での歩行が安定なリミットサイクルになることを理論的に示し、受動歩行するロボットを作った{{Sfn|多賀厳太郎|2002|p=50}}。
また、[[山崎信寿]] (1984)は、ヒトの身体の力学モデルを作り、頭から吊るして振動させると、歩行パターンのような動きが作られることを示した{{Sfn|多賀厳太郎|2002|pp=50-51}}。
こうした受動歩行では、筋骨格系の振り子としての特徴が重要な役割を果たしているとともに、バネ弾性の特徴も運動生成に何らかの寄与をすると考えられている{{Sfn|多賀厳太郎|2002|p=51}}。

==== 歩様 ====
歩行の体育学的な分類としては、歩様（歩容、歩法と書く場合もある）による分類がある。二足歩行の歩様にはウォーク（常足、なみあし）、トロット（速歩、はやあし）、ギャロップなどがある。単に歩行と言った場合はトロットのことと考えて差し支えない。

'''トロット'''とは交互に軸足が切り替わり、常にどちらかの足が地面に付いている、跳躍期の無い歩き方のことを言う。軸足は瞬間的に入れ替わり、両方に体重がかかっている期間は無いか無視できるほど短いものとされる。トロット歩行の場合、歩行という一見複雑な運動を、軸足の接地点を回転中心とした[[回転運動]]として捉えることができ、運動方程式を比較的簡単に立てることができる。このため二足歩行ロボットではトロットを規範とする歩行制御が適用されるのが普通である。

歩行が回転運動だとすると遠心力が発生するはずである。このときの遠心力<math>F</math>は下の式で表される。<math>v</math>は重心の移動速度（＝歩行速度）、<math>r</math>は重心位置の高さ、<math>m</math>は質量である。
{{Indent|<math>F = \frac{m v^2}{r}</math>}}
Fをmgと置き換えると、次の式が導かれる。<math>g</math>は[[重力加速度]]である。
{{Indent|<math>v = \sqrt{g r}</math>}}
これは歩行の限界速度を表す式で、これより速い速度で歩行すると遠心力により自然に脚が床面から離れ、走行に移行することを意味している。人間の重心位置の高さを1mとすると歩行の限界速度は11.2km/hとなる（ちなみに[[競歩]]の世界記録は13.6km/h（50km）。腰の捻りや足裏のストロークなどが加わるため理論上の数値よりは大きくなる）。走行に至らないまでも、歩行速度が増すと遠心力により軸足が滑りやすくなり、歩行ロボットは転倒しやすくなる。

トロット歩行の場合、水平方向の運動量は理論的には次のステップへ100%伝達される。上下方向の運動量は床面との衝突により失われてしまうが、人間の場合、重心の位置エネルギーをアキレス腱が保存し、軸足交換時に体を蹴り上げて次のステップに伝えていると考えられている。

'''ウォーク'''は、両脚に体重のかかる期間のある歩様のことである。この歩様では、両足が地面についていると重心の速度ベクトルの向きが一方向に拘束されてしまう。そのため、ステップごとに上下方向の運動量に加えて左右方向の運動量も失われる（重心の軌跡がジグザグになる）ので、エネルギーコストが著しく悪化する。それゆえ、人間や鳥ではあまり行われていない歩行と考えられている。また、2本脚のときと1本脚のときで運動モードが異なり制御が複雑になるので二足歩行ロボットでもあまり行われない。

'''ギャロップ'''は跳躍期のある歩行で、いわゆる走行のことである。跳躍期とは２本とも脚が地面に付いていない時期のことである。

なお、ここでの歩行の定義は工学における定義の一例である。また、歩様の分類や名前の付け方には研究者により差がある。<!--間違っていらどうぞ直してください--><!--搭乗型の二足歩行ロボットの開発にも成功している。--><!--LAND WALKERのことなら、まだすり足でしかないので歩行しているとは言い難いのでコメントアウト-->

=== 制御モデル ===
制御工学では制御対象について考察するときには、数式化しやすいように制御対象を抽象化するが、抽象化された制御対象を'''制御モデル'''、あるいは単に'''モデル'''と言う。制御モデルが現物に近いほど精度の高い制御が可能になるのだが、制御モデルが複雑になると運動方程式が解けなくなるので、普通はなるべくシンプルなモデルが使われる。二足歩行ロボットではヒトやトリを抽象化した制御モデルが使われる。

=== ヒト型モデル ===
{{Double image aside|right|Biped_walking_robot_model_human1.png|250|Biped walking robot model human2.png|250|ヒト型二足歩行ロボットの制御モデル。円筒形はモーターの配置を表す。二足歩行ロボット研究の初期に多く見られた胴体の無いタイプ。脚の揺動の影響が大きく、歩行制御は困難だった|胴体のあるヒト型二足歩行ロボットの制御モデル。現在のヒト型二足歩行ロボットでは多くがこのタイプ。ただし、図では脚を駆動するモーターが胴体に配置されているが、実際にこのようにモーターを配置されたロボットは無い。胴体にはバッテリーや制御装置が組み込まれる}}
多くの二足歩行ロボットがZMPによる重心の位置と速度の制御により歩行を行うが、この場合どうしても足首トルクが必要になる。足首のアクチュエータにより末端重量が増加すると、安定領域が狭くなるうえに、歩行時の重心変動が激しくなり、著しく制御が困難になる。ヒト型ロボットでは上半身の動作により、重心変動を打ち消す、あるいは緩和することが出来る。

胴体はヒトに似せて、垂直に立った形になる。そのため胴体の重心位置は股関節よりかなり上に位置することになり、偏心[[モーメント]]を持っている。そのためロボットが歩行を始めると、その反動が胴体にモーメント力として伝わることになる。このモーメント力を床面まで伝えて打ち消す必要があるので、脚の各関節にはかなり強力なアクチュエータと大きな足裏が必要になる。ヒト型モデルは動的バランスを取るために足首トルクが必要なのである。人間の脚も鳥などと比べると太く頑丈なのも同じ理由からである。<!--物理学的には足首トルクが無くても立っていられるが、安定領域が狭すぎるので工学的には不可能。長い棒とかを持って胴体の偏心モーメントを打ち消してやれば足首トルクは必要ない。サーカスの綱渡りで棒を持つのはそのため。-->そのためヒト型モデルのロボットは頑丈なものになる傾向がある。大型のロボットでは高価なサーボモーターやハーモニックドライブなどが必要になり、製造コストが高い。

生物における[[直立二足歩行]]も胴体の重心位置が股関節の位置と一致せず、胴体から巨大なモーメント（回転力）が発生する。これを筋肉で抑えないといけないため、太い脚とそれを動かすための余分なエネルギーが必要となる。自然界で直立二足歩行があまり見られないのはエネルギー効率が悪いためであると考えられている。<!--胴体の揺れや上下動自体は実はあまりエネルギー損失にならない。腱の働きのおかげである。太く重い脚の伸縮に無駄が多い。出典は20年前に読んだBiomechanisという洋本。ただいま調査中。今Amazonで調べると同じような題名の本が800以上も出てきてしまう。-->

=== 無質量脚モデル ===
[[Image:Biped_walking_robot_model_zero_mass_legs.png|thumb|無質量脚モデル。脚に質量が無い理想的な二足歩行ロボットの制御モデル。]]
歩行ロボットを最も理想的な姿にしたのが無質量脚モデルで、理論上の制御モデルである。脚の質量はゼロで完全剛体。質量は全て胴体にあると仮定する。胴体の重心位置と股関節の位置は完全に一致する。したがって全身の重心位置も股関節と一致する。

無質量脚モデルだと脚の動作で重心が変動しない。さらに股関節と胴体の重心位置が一致しているのでモーメント力が発生せず、それを打ち消すためのトルクが必要なく、従って足首トルクも必要ない。床面への力と反動、重心位置だけを考えればいいため運動方程式が簡単で、アクチュエータの数も最小限なので制御も簡単である。1980年頃、歩行現象の理論化のために無質量脚モデルが盛んに研究された。

無質量脚モデルは最も歩行を実現しやすいモデルだが、現実に製作することはもちろん不可能である。しかしそれに近いロボットに関する研究例は多い。日本では'''竹馬型ロボット'''と呼ばれる二足歩行ロボットが1980年頃から研究されている。竹馬型ロボットは腰の部分に脚を動作させるアクチュエータを持つ。脚は軽くするために伸縮するタイプが多い。原理的に人間の足（足首から下）に相当する部分は必要無いのだが、傾きを検出するためにポテンショナのみを装備した足首を持つ。機構が単純で製作しやすく制御も容易なので、ロボットにおける動歩行の実現はこのタイプが最も早かった。1982年に東大の下山勲らが竹馬型ロボットによる動歩行について論文を発表している。

欧米では'''ホッピングロボット'''あるいは'''ホッピングマシン'''と言われ、日本より研究が進んでいる。ホッピングマシンで無質量脚モデルと言えるのは1本足や2本足のもので、1980年代から走行を実現している。ただしホッピングロボットは飛び跳ねていないと倒れてしまうので歩行は出来ない。

=== トリ型モデル ===
[[Image:Biped walking robot model bird1.jpg|thumb|トリ型二足歩行ロボット。胴体にモーターが配置され、足首と股関節にサスペンションが装備されている。足首にアクチュエータは無い。]]
鳥のような形をした二足歩行モデルである。胴体が前後に長く、前に曲がる第2関節を持つ脚を持つ。胴体と第3節の間に第4節を設定する場合もある。生物の鳥類には第4節がある。

胴体の両側に股関節があり、重心位置が股関節の位置とサジタル平面上で一致する。胴体の重心位置が股関節と一致するので、胴体に偏心モーメントが無い。したがってモーメント力を床面まで伝える必要が無いので、足首トルクを必要としない。そのためトリ型二足歩行ロボットでは足首のアクチュエータは省略されるか、小さいものでよい。末端重量を小さくできるので、第2関節、股関節のアクチュエータも小型化できる。そのため、脚部全体を軽量化することが可能である。脚が軽いので全身の重心位置が股関節の位置にほぼ一致し、地面を蹴る力をダイレクトに重心に伝えることができる。<!--簡単に言えば、トリ型モデルではヒト型モデルに比べ、余計なモーメント力を発生させず、その分大きな力で地面を蹴ることができる。-->このためトリ型モデルは運動性能が良く、高速に走行することができ、エネルギーコストも良いとされる。<ref>「生物と運動」 R.マクニール.アレクサンダー 1992 日経サイエンス社 ISBN 4-532-52017-7</ref>

トリ型二足歩行ロボットは1990年頃に[[産業技術総合研究所]]、および[[信州大学]]で製作されている。2004年には[[トヨタ・i-foot]]が製作された。産業技術研究所のロボットはZMPによる歩行理論の実証を目指して、理論的に最も合理的なトリ型が採用された。信州大学のロボットは歩行ロボットとしては初めて[[サスペンション]]を装備した。足首と股関節にバネとダンパーを装着し、歩行から走行までモードレスに扱うことのできる独自の歩行理論の実証を目指した。

生物界ではトリ型歩行のほうが、直立二足歩行よりはるかに多く見られる。これは運動性がよく、エネルギー効率が高いためであると考えられている。実際[[ダチョウ]]など[[走鳥類]]は時速80km以上で長時間走ることができるとされている。<!--100km/h以上という記録もある記憶するが、今はウラが取れないのでコメントアウト-->これは[[チーター]]よりは遅いが、チーターの最高速は数秒間しか出ない。長距離ではダチョウの方が優れていると言われている。<!--瞬間速度ではなく、長距離の動物の移動速度を計るにはジープで追いかけ回して計るそうだが、ダチョウだけは追いつけないか、車が壊れて計測できないと言う。不整地を最も早く移動できるのが二足歩行生物であり、人間の作った21世紀の機械が未だに生物の能力に達していないと言うのが面白い。-->

=== 恐竜型モデル ===
トリ型モデルの派生型として恐竜型モデルがある。恐竜型モデルはトリ型モデルの胴体をさらに前後に長くしたものである。尾に相当する部分で積極的に偏心モーメントを打ち消す。トリ型モデルよりさらに高速走行に向くと考えられているが、旋回するときに尾や首が邪魔になるので、屋内での応用範囲は狭いと見られている。これらのロボットは主にアメリカで研究されている。近年の恐竜の運動の研究には目覚しいものがあるが、歩行ロボットの研究成果も少なからず貢献している。

恐竜型モデルだと長い胴体でバランスを取ることが出来るので、'''静歩行'''でもかなりダイナミックな歩行が可能になる。静歩行なら運動方程式を扱う必要が無く、衝撃干渉機構などを組み込むことが容易にできる。制御に対する要求レベルも低く、歩行動作を停止しても転倒しないため安全性が高く、大型化が簡単に出来るので[[建設機械]]などへの適用も可能だろう。現時点では産業技術総合研究所で大型恐竜型歩行ロボットが開発されている<ref>産業技術総合研究所プレスリリース「恐竜型ロボットの開発に成功」2005年3月4日、 [https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2005/pr20050304/pr20050304.html https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2005/pr20050304/pr20050304.html]。このロボットが静歩行、動歩行のどちらを行っているかは公表されていない。</ref>。

=== 歩行の生成 ===
本稿では文章構成上、歩行パターンを用いる歩行制御(重心位置を制御する歩行制御)、歩行パターンを用いない歩行制御(重心位置を制御しない歩行制御)に分けられた文脈となっている。近年、パッシブウォーキングに関するが研究が進んでおり、従来の歩行制御法とのカテゴライズが形成されつつあるも、これが必ずしも正式な分類方法ではない。

====歩行パターンによる歩行制御====
現在主流なのは、重心位置を制御して歩行を制御する方法である。技術的にこなれた位置制御をベースに開発できるため、ほとんどの歩行ロボットがこの方法を採用している。ZMPを使った歩行制御も、重心位置を制御して歩行を実現している。

ロボットが歩く時の関節角の制御量を'''歩行パターン'''と言う。研究者によって、歩行軌道や歩行制御量など、言い方は様々である。かつては計算機の能力が足りなかったため、あらかじめ歩行パターンを生成しておき、ロボットでそれを再生することで歩行を実現しようとしていた。この方法は、計算値と実際のロボットの挙動が徐々にずれるためにうまくいかない。コンピュータの発達とともに挙動をリアルタイムでフィードバックし歩行パターンを生成することが出来るようになり、歩行が実現できるようになった。歩行パターンは制御モデルの運動方程式を立て、歩行の仕方となる拘束条件を入れ、運動方程式を解いて制御量を求める。

'''運動方程式'''とは、ある関節にどれだけ力を加えると、体の姿勢がどう変化し、重心位置とモーメント力がどうなる、という関係を表した数式である。運動方程式はリンクごとに相互作用を一つ一つ考慮して立てることも出来るが、歩行ロボットのようにいくつもリンク機構があると運動方程式を立てることは容易ではない。普通は[[ラグランジュ力学|オイラー・ラグランジュの運動方程式]]を使い、運動方程式を作る。

<!--
;オイラー・ラグランジュの運動方程式
:<math>\frac{d}{dt}\frac{\partial{}L}{\partial{}\dot{q}_i}-\frac{\partial{}L}{\partial{}q_i}=0</math>

ラグランジアン<math>L\ </math>は以下の式で表される。
{{Indent|<math>L(\boldsymbol{q}(t),\dot{\boldsymbol{q}}(t),t)\equiv T - V </math>}}

<math>T\ </math>[[運動エネルギー]]
<math>\qquad V</math>[[ポテンシャルエネルギー]]
<math>\qquad q_i</math>[[一般化座標]]
<math>\qquad \dot{q_i}</math>一般化座標の時間微分
-->

<!--コメントアウト理由：リンク先と内容が重複するため-->

この方程式は、外力が加わらない限り、ポテンシャルエネルギーの変化量と運動エネルギーの変化量は等しいという、物理学の基本法則から導かれている。ロボットの運動は3次元なので、式は行列とベクトルを使ったもので構成される。

[[Image:Muybridge disk step walk.jpg|thumb|Eadweard Muybridgeによる。パターン歩行では、このような連続写真から得た動きを拘束条件とした。]]
歩行ロボットの自由度は多いので、ただ運動方程式を解いても歩行パターンは得られない。何らかの拘束条件を入れなければならない。生物のヒトやトリの歩行パターンやZMPがその拘束条件となる。ZMPでは、動力学的な重心位置が足裏の上に来るような関係式を立て、上の運動方程式と組合わせて連立方程式にして解く。<!--あるいは動力学的な重心位置の軌跡を計算し、運動方程式の入力値とする。-->方程式を解くと、どの関節を動かすとZMPがどこになるのか、あるいは、ZMPをある位置に持って行きたいときは、どの関節をどれだけ動かせばいいのかが、行列式によって表される。

歩行パターンは遊脚が床面から離れてから、再び床面に着くまでを一つのパターンとなる。この1パターン分の各アクチュエータの制御量を生成し、ロボットにステップ毎に入力すると理論的にはロボットは歩行することになる。コンピュータが高性能になった現代ではリアルタイムで歩行パターンが計算できるとはいうものの、複雑に変化する環境下で歩行パターンを随時計算するのはやはり難しい。標準的な歩行パターンを用意しておき、それに微妙なバイアスをかけることである程度の環境の変化に対応できるようにする、などの試みが行われている。

歩行パターンを使う歩行制御法では運動方程式を解く必要があるが、ロボットの中に[[弾性体]](いわゆるバネ系)が存在すると、オイラー・ラグランジュの運動方程式を解くことが出来なくなる。そのため、現在見られる歩行ロボットは極力バネ系が無いように設計される。サスペンションなどの衝撃緩衝機構が歩行ロボットに用いられないのはこのためで、歩行ロボットによる走行を難しくしている一つの要因となっている。<!--特にフレームは重要でアルミなどの軽量素材を不適切に使うと、剛性の低いフレーム自体がバネ系となり、制御が非常に難しくなる。また、工作精度も大きく影響する。転倒などでフレームが歪んでも悪影響がある。-->

====歩行パターンを用いない歩行制御====
歩行パターンを使う歩行は積極的に重心位置を制御することで歩行を行うが、重心位置を制御しない歩行制御法もある。[[アルゴリズム]]歩行、倒立振子モードによる歩行制御、イベント歩行、リズム運動を軌範とする歩行制御など、研究者により呼び方と制御方法は様々だが、重心位置を積極的に制御しない点では同じである。また、受動的に重心位置が変化する点では[[パッシブウォーキング]]と親和性が高い。

竹馬型二足ロボットやトリ型二足歩行ロボットなど、無質量脚モデルに近い二足歩行ロボットで適用例がある。アルゴリズムを使った歩行制御のメリットは、運動方程式を解く必要が無いので衝撃緩衝機構が付けられること、工作精度が低くてもいいので製造コストを抑えられること、運用中に発生する障害（転倒によるフレームの歪み、駆動系の不具合）、負荷の変動に対応できるので荷物の運搬や外力の作用に対応できること、などがある。また、エネルギー保存則に則した動作が可能になるため、歩行パターンを用いる歩行制御に比べ、格段にエネルギー効率を高くできる。

例えば、左の二足歩行の動作シミュレーション動画は、非常にシンプルな数式で歩行が生成されており、遊脚着地位置とキック力を恣意的にずらすことで方向転換や速度制御を行なっている。1つのベクトルで歩行を制御できるので、操縦桿とアクセル・ブレーキでロボットをコントロールすることが可能になっている<ref>Biped Robot Simulator ver.1.43 "Archaeopteryx", ロボット工学ソフトウェアライブラリCD-ROM, 日本ロボット学会誌 Vol.14, No.1 https://staff.aist.go.jp/h.arai/robotics/jrsj96_sof_intro.html , https://staff.aist.go.jp/h.arai/robotics/jrsj96_sof_list.html</ref>。

[[File:Biped walking by algorithm 001.ogv|thumb|350px|<small>アルゴリズムによる二足歩行の例</small>
<ref>二足歩行シミュレータ、ベクターソフトウェアライブラリ、http://rd.vector.co.jp/soft/winnt/edu/se486210.html</ref>
]]

<!--
<math>
p = qA + \dot{q}B - vC
</math>

<small>
ここで

<math>
p=
\begin{pmatrix}
p_x, & p_y, & p_z, & p_t
\end{pmatrix}
</math>

着地位置ベクトル。着地点のxy座標、キック力、軸足交換タイミング

<math>
q=
\begin{pmatrix}
q_x, & q_y, & q_z, & q_t
\end{pmatrix}
</math>

重心位置または胴体等の中心位置の座標ベクトル

<math>
\dot q
</math>

qの時間微分、つまり速度。

<math>
v\,
</math>

方向指示ベクトル。

<math>
A, B, C\,
</math>

係数マトリクス
</small>

<math>p_x, p_y: </math>遊脚の着地点のxy座標

<math>p_z: </math>キック力

<math>p_t: </math>軸足交換タイミング-->
<!--
<math>
\begin{pmatrix}
p_x \\ p_y \\ p_z \\ p_t
\end{pmatrix}
=
\begin{pmatrix}
A_{11} & A_{12} & A_{13} & A_{14}\\
A_{21} & A_{22} & A_{23} & A_{24}\\
A_{31} & A_{32} & A_{33} & A_{34}\\
A_{41} & A_{42} & A_{43} & A_{44}
\end{pmatrix}
\begin{pmatrix}
q_x \\ q_y \\ q_z \\ q_t
\end{pmatrix}
+
\begin{pmatrix}
B_{11} & B_{12} & B_{13} & B_{14}\\
B_{21} & B_{22} & B_{23} & B_{24}\\
B_{31} & B_{32} & B_{33} & B_{34}\\
B_{41} & B_{42} & B_{43} & B_{44}
\end{pmatrix}
\begin{pmatrix}
\dot{q}_x \\ \dot{q}_y \\ \dot{q}_z \\ \dot{q}_t
\end{pmatrix}
-
\begin{pmatrix}
C_{11} & C_{12} & C_{13} & C_{14}\\
C_{21} & C_{22} & C_{23} & C_{24}\\
C_{31} & C_{32} & C_{33} & C_{34}\\
C_{41} & C_{42} & C_{43} & C_{44}
\end{pmatrix}
\begin{pmatrix}
v_x \\ v_y \\ v_z \\ v_t
\end{pmatrix}
</math>

-->
<!--　記述が百科事典にしては詳細で専門的。詳細はリンク先を参照するのが良いのではないでしょうか-->

== 二足歩行ロボットのハードウエア ==
二足歩行ロボットのハードウエアはフレームとアクチュエータ、制御系、電源で構成される。以前は制御系と電源は外部に置くことが多かったが、[[電池|バッテリー]]と制御機器の小型化によりロボット本体に搭載することが可能になった。二足歩行ロボットの構成要素は[[産業用ロボット]]と大差無いが、歩行ロボットは産業用ロボットと違い、[[自動車]]などと同じ移動体であり、設計には自動車や[[オートバイ]]の考え方に似たところがある。すなわち、軽量で大出力なほど有利であり、[[バネ下重量]]（歩行ロボットでは脚の質量がこれに相当する）や末端重量が少ないほど良い。重心位置が運動特性に大きな影響を及ぼす点も似ている。

二足歩行ロボットは現在研究開発途上のものであり、これが標準的な構造と言えるものは無いが、現在の傾向やその経緯について簡単に解説する。

=== 骨組み ===
二足歩行ロボットの骨組みは制御モデルの'''リンク'''（節）に相当する。現在主流のZMPを軌範とする歩行制御を行う場合、位置制御がベースとなるため、制御モデルのリンクは[[完全剛体]]と仮定されるので、実際に製作されるロボットのフレームにも高い[[剛性]]が求められる。当然、転倒したぐらいでは歪まない強度が要求される。また精度も高いものが要求され、低い工作精度だと制御が困難になることがある。以前は軽量化のため[[アルミニウム]]が使われることがあったが、近年は剛性と加工性を重視して[[鋼|スチール]]が用いられることが多くなってきた。ちなみに産業用ロボットでも剛性を重視して鋳鋼や鋼板が用いられている。剛性だけで言えば[[炭素繊維強化プラスチック]]などの[[複合素材]]が優れているが、加工が非常に難しいため、あまり用いられない。

軽量化のため[[外骨格]]構造が取られることが多いが、転倒時に歪みやすいので内骨格構造が採用されることもある。内骨格構造には艤装がしやすく、修理が容易というメリットもある。<!--以前は軽量化のため[[アルミニウム]]が使われることがあったが、[[ヤング率]]が低いため制御モデルとの相違により、制御が難しくなることが少なくなかった。また加工性も悪いので、最近はあまり用いられないようである。近年は強度、加工性から鋼板がよく用いられる。アクチュエータの性能が向上したことも影響している。現状の技術では自動車と同じように冷延鋼板をプレス加工したものが最適だろう。-->

=== 動力変換機構 ===
二足歩行ロボットの[[アクチュエータ]]には[[サーボモーター]]が用いられる。[[油圧]]、[[空圧]]、[[人工筋肉]]などが用いられることもあるが例は少ない。<!--変わったところでは[[形状記憶合金]]をアクチュエータに用いた例もある。-->サーボモーターは高速回転するものなので、[[減速機]]で回転数を落としトルクを上げる必要がある。減速機には[[歯車]]が使われるが、二足歩行ロボットには[[遊星歯車]]か[[ハーモニックドライブ]]が使われる。ハーモニックドライブは楕円と真円の差動を利用した減速機で、小型軽量高効率で多くの歩行ロボットに使われている。ただし大変高価である。

サーボモータを駆動するにはサーボアンプが必要になる。産業用ロボットも含めてロボットのサーボアンプには、普通、[[H∞制御理論|ロバスト]]性を高めるために[[パルス幅変調|PWM]]ドライバが使われる。PWMとはモーターの最大電流を+と-のパルスで供給し、モーターを常に最大負荷で使う方法である。サーボアンプはパワーデバイスであり、熱容量の関係から、汎用品は大きく重い。ロボットに搭載するには特注品を依頼するか自作する必要がある。

== ロボット競技大会 ==
小型（10～30cm程度）の二足歩行ロボットについては、特に日本において個人や小規模な団体での研究が盛んである。これは[[ロボカップ]]や[[ROBO-ONE]]といった[[ロボット競技]]大会によるところが大きい。2011年2月24〜26日には、二足歩行ロボットの[[マラソン|フルマラソン]]大会が世界で初めて行われ、トップの完走時間は54時間57分50秒であった<ref>[http://www.vstone.co.jp/event/robomarafull/ 世界初、二足歩行ロボットによるフルマラソン「ろぼまらフル」に挑戦！]</ref>。

== 主な二足歩行ロボット ==
* [[ロボノート#ヴァルキリー|ヴァルキリー]]（[[アメリカ合衆国]]・[[アメリカ航空宇宙局|NASA]])開発の二足歩行ロボット。<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=IE-YBaYjbqY Valkyrie: NASA's Superhero Robot]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=gxahcWYDsyw NASA Space Robotics Challenge Task 1 with Valkyrie - YouTube]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=7ganCuCxnng Nasa Valkyrie Robot Demo - YouTube]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=7JzgoG_eYdA NASA Help Training Valkyrie Robots to Go to Mars - YouTube]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=xeoGJFwZ714 Valkyrie Autonomous Path Planning over Curved Uneven Path - YouTube]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=9CzL3etLs7E Valkyrie Autonomously Crossing Stepping Stones - YouTube]</ref>
* WABOT-1（[[早稲田大学]]： 世界初の電気制御二足歩行ロボット）
* [[ASIMO]]（[[本田技研工業]]）:実用化を視野に入れて開発された<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=-NjQDZrWmz8 ホンダ企業ＣＭ　ＡＳＩＭＯ2008　「ＤＩＮＮＥＲ］編]</ref>
* E2-DR（[[本田技研工業]]）:カナダ・バンクーバーで2017年9月に開催されたロボット産業関連の展示会「IROS 2017」で発表された災害救助ロボット（プロトタイプ）<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=uat8laSf7gc Experimental Legged Robot for Inspection and Disaster Response - YouTube]</ref>。
* [[川崎重工業#精密機械・ロボットカンパニー|RHP(Robust Humanoid Platform)]]（[[川崎重工業]],[http://www.jsk.t.u-tokyo.ac.jp/index-j.html 東京大学情報システム工学研究室](JSK)等の共同開発）:東京ビッグサイトにて2017年11月29日から2017年12月2日まで開催された国際ロボット展「iREX 2017」で発表されたプロトタイプ・ロボット（バージョン4）<ref>[https://robotics.kawasaki.com/ja1/xyz/jp/1711-01/ 新型ヒューマノイドからロボット活用の未来を探る  XYZ  川崎重工業株式会社] 川崎重工業、2017年11月1日閲覧</ref>。
* [[川崎重工業#Kaleido（カレイド）|Kaleido（カレイド）]]（[[川崎重工業]],[http://www.jsk.t.u-tokyo.ac.jp/index-j.html 東京大学情報システム工学研究室](JSK)等の共同開発）:東京ビッグサイトにて2018年10月17日から2018年10月21日まで開催された国際ロボット展「WRS 2018」で発表されたプロトタイプ・ロボット（バージョン5）<ref>[https://robotics.kawasaki.com/ja1/topics/humanoid-naming/ ヒューマノイドロボット名称募集  川崎重工 ロボットビジネスセンター] 川崎重工業、2017年11月29日閲覧</ref>。
* [[HRP-2]]（[[川田工業]],[[産業技術総合研究所]]等の共同開発）<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=tt-uShh5MWQ Navigation of humanoid robot HRP-2 based on View Sequence (2005)]</ref>
* [[HRP-2改]]（[[川田工業]],[[産業技術総合研究所]]等の共同開発）:[[DARPAロボティクス・チャレンジ]]2015年6月本戦（23チーム中）10位<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=loCvq8_yOB8 災害対応 ヒューマノイドロボット HRP-2改【ダイジェスト版】]</ref>
* JAXON（[[東京大学]]開発）:[[DARPAロボティクス・チャレンジ]]2015年6月本戦（23チーム中）11位<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=w41N-irwWS8 災害対策用ヒューマノイドJAXON @2015国際ロボット展]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=H3sr_3KLQus Robot Motion Generation for Walk and Skateboard and Roller Skate - YouTube]</ref>
* [[HRP-3]]（[[川田工業]],[[産業技術総合研究所]]等の共同開発）<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=Y0Rj8KyULvc Humanoid Robot HRP-3 Experiments on Multifinger Hand Grasp based on Visual Recognition]</ref>
* [[Humanoid Robotics Project|HRP-4]]（[[川田工業]],[[産業技術総合研究所]]等の共同開発））<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=fJFfcBGdh-s HRP-4のデモ]</ref>
* [[Humanoid Robotics Project|HRP-5P]]（[[川田テクノロジーズ]],[[本田技研工業]],[[産業技術総合研究所]]等の共同開発）<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=ARpd5J5gDMk 【HRP-5P】Humanoid Robot【産総研公式】 - YouTube]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=kxi3hpAm_eQ 【HRP-5P】重量のある実物の資材で建設作業に成功【産総研公式】 - YouTube]</ref>
* [[KHR-1]]（[[近藤科学]]）:愛好家向けに市販された
* [[i-SOBOT]]（[[タカラトミー]]）:家庭用に市販された。廉価ながらも17[[自由度]]を備えていた。
* [[QRIO]]（[[ソニー]]）:試作機は完成度が比較的高かったものの、発売されず。
* [[トヨタ・i-foot]]（[[トヨタ自動車]]）:搭乗型二足歩行ロボットで[[愛・地球博]]で公開された。
* [[T-HR3]]（[[トヨタ自動車]]）:2017年11月29日から12月2日まで東京ビッグサイトで開催された2017国際ロボット展に出展された<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=MEVOEPjkXEk T-HR3映像 - YouTube]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=DWyjDgxbu2M T-HR3技術説明全体編 - YouTube]</ref><ref>[https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/toyota-gets-back-into-humanoid-robots-with-new-thr3 Toyota Gets Back Into Humanoid Robots With New T-HR3 - IEEE Spectrum] spectrum.ieee.org | 2017年11月22日閲覧</ref>。
* [[LAND WALKER]]（榊原機械）:搭乗型だが厳密には二足歩行ではない。
* [[HUBO]]＋（DRC-HUBO）（[[大韓民国]]・[[韓国科学技術院]] ([[KAIST]])）:[[DARPAロボティクス・チャレンジ]]2015年6月本戦（23チーム中）1位で優勝<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=DkTTPVeXgfc Dynamic Walking Control of DRC HUBO]</ref>。
* {{仮リンク|WALK-MAN|it|Walk-man}}（Whole-body Adaptive Locomotion and Manipulation）（[[イタリア共和国]]・{{仮リンク|イタリア技術研究所（IIT）|en|Istituto Italiano di Tecnologia}}）:[[DARPAロボティクス・チャレンジ]]2015年6月本戦（23チーム中）17位。<ref>[https://www.walk-man.eu/ WALK-MAN - Walk-Man]</ref><ref>[https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/walkman-humanoid-robot-iit WALK-MAN Team Built Brand New, Highly Custom Robot for DRC Finals - IEEE Spectrum] spectrum.ieee.org |2015年6月3日閲覧</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=kZzwVwzAWME IIT robot WALKMAN ready for the DARPA Robotics Challenge 2015 - YouTube]</ref><ref>[https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/new-version-of-walkman-is-slimmer-quicker-better-at-quenching-your-flames New WALK-MAN Robot Is Slimmer, Quicker, Better at Quenching Your Flames - IEEE Spectrum] spectrum.ieee.org |2018年2月22日閲覧</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=7UectbjusCI WALK-MAN operating in a damaged building - YouTube]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=pPBuEim5qNc The WALK-MAN project - YouTube]</ref>
* {{仮リンク|iCub|en|iCub}}（[[イタリア共和国]]）:{{仮リンク|イタリア技術研究所（IIT）|en|Istituto Italiano di Tecnologia}}<ref>[https://www.iit.it/ Istituto Italiano di Tecnologia]</ref> を中心に研究・開発がおこなわれている子供型二足歩行ロボット<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=vP70QCZhi8w Dynamic Interaction Control lab's 2018 Year In Review - YouTube]</ref>。設計は[[オープンソース]]となっており、如何様にもカスタマイズ可能<ref>[http://www.icub.org/ iCub.org - an open source cognitive humanoid robotic platform]</ref>。
* {{仮リンク|REEM-C|es|REEM#Modelos y características}}（[[スペイン]]・[[バルセロナ]]）:PAL Robotics<ref>[http://www.pal-robotics.com/en/home/ PAL Robotics]</ref> にて開発された身長165cm、体重80kg、全44自由度の二足歩行ロボット（2013年7月発表）。<ref>[http://www.pal-robotics.com/en/products/reem-c/ REEM-C - PAL-ROBOTICS]</ref><ref>{{PDFlink|[https://web.archive.org/web/20130717154816/http://www.pal-robotics.com/press-kit/brochures/reemc-brochure.pdf REEM-C Technical Specifications]}}</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=4HZIDpNSKyc Introducing REEM-C - YouTube]</ref>
* TALOS（[[スペイン]]・[[バルセロナ]]）:PAL Roboticsを中心に研究・開発がおこなわれている身長175cm、体重95Kg、全32自由度の二足歩行ロボット。<ref>[http://www.pal-robotics.com/en/products/talos/ TALOS - PAL-ROBOTICS]</ref><ref>[https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/talos-humanoid-now-available-from-pal-robotics TALOS Humanoid Now Available from PAL Robotics - IEEE Spectrum] spectrum.ieee.org | 2017年3月7日閲覧</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=xUeApfMAKAE TALOS, the High Performance Biped Robot - YouTube]</ref>
* {{仮リンク|TORO|en|Justin (robot)#Torque Controlled Humanoid Robot (TORO)}}（Torque Controlled Humanoid Robot）（[[ドイツ|ドイツ連邦共和国]]・[[ドイツ航空宇宙センター]]）:宇宙空間で宇宙飛行士と共同作業を行なう目的で開発された二足歩行ロボット（2013年3月発表）。身長174cm、体重76.4kg。<ref>[https://www.dlr.de/rm/en/desktopdefault.aspx/tabid-11678/#gallery/28603 DLR - Institute of Robotics and Mechatronics - Toro]</ref><ref>[https://www.dlr.de/dlr/en/desktopdefault.aspx/tabid-10081/151_read-6601/year-all/#/gallery/9208 The robot is complete – arms and hands for TORO, the walking machine]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=zSjSOw8H9CI Multi-Contact Balancing of Humanoid Robots in Confined Spaces Utilizing Knee Contacts - YouTube]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=T6-Gaj2_sOg Multi contact Balancing For Torque -Controlled Humanoid Robots - YouTube]</ref><ref>[https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/video-friday-toro-humanoid-robot Video Friday TORO Humanoid Robot Learning to Balance, and More - IEEE Spectrum] spectrum.ieee.org |2018年8月31日閲覧</ref>
* [[FEDOR]]（Final Experimental Demonstration Object Research）（[[ロシア|ロシア連邦]]）:Android Technics<ref>[https://npo-at.com/ НПО Андроидная Техника  НПО Андроидная Техника]</ref> と[[高等研究財団]]にて開発された二足歩行ロボット（2016年10月発表）<ref>{{cite web|accessdate=2016-12-9 |url=https://tass.com/science/918017 |title=Russian android robot Fedor to acquire self-learning abilities - Science & Space - TASS|publisher=[[TASS]] }}</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=8uvOVS25AtA russia Android robot FEDOR proves jack of all trades in latest test - YouTube]</ref>。
:2019年7月23日、音声アシスタント機能を追加して小型・軽量化にも成功した新型二足歩行ロボット『Skybot F-850』<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=V8TvJiiq-v4 Skybot F-850 humanoid robot - YouTube]</ref> がツイッターのページで公開された<ref>[https://twitter.com/FEDOR37516789 FEDOR(@FEDOR37516789)]</ref><ref>{{Cite web|accessdate=2019-7-21|url=https://tass.com/science/1069638 |title=Russia’s FEDOR robot to spend 1.5 weeks in space - Roscosmos - Science & Space - TASS |publisher=[[TASS]] |publication-date=21 July 2019}}</ref><ref>[https://nkknspacepage.wordpress.com/2019/08/14/soyuz-2-1a-launching-ms-14-and-skybot-to-iss-and-to-perform-launch-abort-system/ Soyuz 2.1a Launching MS-14 and Skybot to ISS and to Perform Launch Abort System – NKKN Space Page] NKKN Space Page | 2019年8月14日閲覧</ref>。
* {{仮リンク|DARwIn-OP|en|DARwIn-OP}}（Romela）<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=40ikFDVgt7s&t=75s&pbjreload=10]</ref>
* [[先行者]]（[[中華人民共和国]] ・[[長沙市]]・[[国防科学技術大学]]）
* Walker（本社：[[中華人民共和国]] ・[[広東省]]・[[深圳市]] / アメリカ本社：[[アメリカ合衆国]]・[[カリフォルニア州]]・[[ロサンゼルス]],UBTECH<ref>[https://ubtrobot.com/ UBTECH Robotics - Humanoid intelligent & programmed robots for family]</ref>）:正式名称は「Intelligent Humanoid Service Robot」<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=Iryqtfym7oo UBTECH Walker: Intelligent Humanoid Service Robot - YouTube]</ref>。身長145cm、体重77kg、全36自由度の二足歩行ロボット<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=ypsnpNujnAw UBTECH Walker: NEW! Humanoid Robot Features - YouTube]</ref>。2019年1月8日から2019年1月11日までアメリカ・ラスベガスで開催された｢CES 2019｣に出展された<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=HB1lG_mFxbo UBTECH Robotics Presents Walker - YouTube]</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=gOpQlk8afzs UBTECH's Walker Robot - YouTube]</ref><ref>[https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/ubtech-upgrades-walker-humanoid-robot UBTECH Shows Off Massive Upgrades to Walker Humanoid Robot - IEEE Spectrum] spectrum.ieee.org | 2019年1月8日閲覧</ref>。
* [[ボストン・ダイナミクス#PETMAN|PETMAN]]（[[アメリカ合衆国]]・[[マサチューセッツ州]]・[[ミドルセックス郡 (マサチューセッツ州)|ミドルセックス郡]]・[[ウォルサム (マサチューセッツ州)|ウォルサム市]],[[ボストン・ダイナミクス]]社）<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=mclbVTIYG8E PETMAN]</ref>
* [[アトラス (ロボット)|アトラス]]（[[アメリカ合衆国]]・[[マサチューセッツ州]]・[[ミドルセックス郡 (マサチューセッツ州)|ミドルセックス郡]]・[[ウォルサム (マサチューセッツ州)|ウォルサム市]],ボストン・ダイナミクス社）<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=_sBBaNYex3E More Parkour Atlas - YouTube]</ref>
* Digit（[[アメリカ合衆国]]・[[オレゴン州]]・[[オレゴン州立大学]],Agility robotics社<ref>[http://www.agilityrobotics.com/ Agility Robotics]</ref>）:2020年度内に量産・納品を開始する予定の新型二足歩行ロボット（2019年2月26日発表）<ref>[http://www.agilityrobotics.com/meet-digit Meet Digit — Agility Robotics] agilityrobotics.com | 2019年2月26日閲覧</ref><ref>{{PDFlink|[https://static1.squarespace.com/static/55590d72e4b08c2f7270295d/t/5c75a146eef1a1cf316fb68f/1551212870351/20190226+-+Digit+Press+Release.pdf Meet Digit: The Newest Robot From Agility Robotics]}}</ref>。
* [[Gynoid]]
* [[Nao (ロボット)|Nao]]（[[フランス]] ・[[アルデバランロボティクス|Aldebaran Robotics社]]）
* [[Romeo (ロボット)|Romeo]]（フランス ・Aldebaran Robotics社、[[:fr:Cap Digital]]）<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=9SpekYGi-9w ROMEO PROJECT PRESENTATION (Romeo robot)]</ref>
*ASRA C1([[アスラテック]])
*[[PALRO]]（[[富士ソフト]]）
* [[S-1]]{{要曖昧さ回避|date=2021年3月}} ([[SCHAFT (ロボット)|SCHAFT]]):[[DARPAロボティクス・チャレンジ]]2013年12月予選首位通過（2015年6月本戦欠場）
* [[Sota (ロボット)]]（[[ヴイストン]],[[日本電信電話]],[[NTTデータ]]等の共同開発）
* [[ロボゼロ]]（[[デアゴスティーニ・ジャパン]]）
* [[ロビ]]（デアゴスティーニ・ジャパン）
* [[PLEN]]（プレンプロジェクト）
*[[RoBoHoN|ロボホン]]（[[シャープ]]）
* [[Tesla Bot]]（テスラボット）」

== 脚注 ==
{{Reflist}}

== 参考文献 ==
* Asada, H. and Slotine, J.-J. E. (1986). Robot Analysis and Control. Wiley. ISBN 0-471-83029-1.
* Arkin, Ronald C. (1998). Behavior-Based Robotics. [[MIT Press]]. ISBN 0-262-01165-4.
* Brady, M., Hollerbach, J.M., Johnson, T., Lozano-Perez, T. and Mason, M. (1982), Robot Motion: Planning and Control. MIT Press. ISBN 0-262-02182-X.
* Horn, Berthold, K. P. (1986). Robot Vision. MIT Press. ISBN 0-262-08159-8.
* Craig, J. J. (1986). Introduction to Robotics: Mechanics and Control. Addison Wesley. ISBN 0-201-09528-9.
* Everett, H. R. (1995). Sensors for Mobile Robots: Theory and Application. AK Peters. ISBN 1-56881-048-2.
* Kortenkamp, D., Bonasso, R., Murphy, R. (1998). Artificial Intelligence and Mobile Robots. MIT Press. ISBN 0-262-61137-6.
* Poole, D., Mackworth, A. and Goebel, R. (1998), Computational Intelligence: A Logical Approach. Oxford University Press. ISBN 0-19-510270-3.
* Russell, R. A. (1990). Robot Tactile Sensing. Prentice Hall. ISBN 0-13-781592-1.
* Russell, S. J. & Norvig, P. (1995). Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice-Hall. Prentice Hall. ISBN 0-13-790395-2.
*{{Cite |和書| author =多賀厳太郎| title = 脳と身体の動的デザイン 運動・知覚の非線形力学と発達| date = 2002 | publisher = [[金子書房]] | ref = harv}}

== 関連項目 ==
{{commonscat|Bipedal walking robots|Bipedal walking robots}}
* [[人造人間]]
* [[アンドロイドサイエンス]]
* [[リアルロボット]]
* [[不気味の谷現象]]
* [[ロボジー]] - 「二足歩行ロボットの開発が間に合わず、老人にロボットの着ぐるみを着てもらって窮地を凌ごうとする」という映画作品。

{{ロボティクス}}
{{ヒューマノイドロボット}}
{{DEFAULTSORT:にそくほこうろほつと}}
[[Category:二足歩行ロボット|*]]
[[Category:歩行]]
[[Category:ロボット工学]]