从机器人控制学的角度出发,膝盖弯曲的设计能够确保机器人的姿态非奇异,从而优化其控制性能。在行走过程中,这种设计也有助于机器人保持更加稳定的步伐,提高其运动表现。
机器人腿部伸直并不是不可以,而是伸直后会不可避免的出现两种情况。第一种问题是关节可达空间变小。因为,膝盖伸直导致脚踝只能以腿长为半径的圆弧移动,而不能运动到圆弧以内的区域。而另一问题则是,丧失一定自由度导致受力问题,如膝伸直后垂直腿方向受载性能极差,但沿腿方向受载能力倍增。在运动控制上,往往这两项问题十分棘手。