Boston Dynamics(波士顿动力)成立于 1992 年,源头是 MIT Leg Lab(腿式机器人实验室)。

从一开始,这家公司就不是以'产品公司'或'消费级机器人'为目标,而是一个以动力学、控制理论和仿生运动为核心的工程型公司。

1992 源起 Boston Dynamics 实验室成立
第一代机器人并非单一的商业产品,而是以验证腿式移动与动态平衡为核心目标的实验性平台。以 BigDog 为代表,这一代机器人的研发目标是回答一个工程问题:在复杂、非结构化地形与外力扰动下,能否用机械与控制手段实现可靠的动态移动与姿态恢复,从而为未来在战术后勤、野外巡检等场景替换人力奠定基础。项目由 Boston Dynamics 主导、并在早期获得 DARPA 等机构资助,属于'控制与动力学验证平台'级别的工程原型。

设计哲学
- 以物理世界约束为出发点:先解决'受力、稳定与能量传递'问题,再考虑高层决策和感知。
- 优先采用在单位体积/质量上能提供足够功率的驱动方案(因此选用液压驱动),把运动能力置于首位。
- 关注实时性与鲁棒性:控制回路频率高、传感器反馈直接、低层闭环优先。
- 可实验性与可调性:组件、传感器和控制参数保留工程可访问性,便于迭代与调试。

机体机械与动力
- 驱动方式:以液压执行机构为主(液压缸与伺服阀),由车载液压泵供油。液压能提供高功率密度和短时大峰值力矩,适合高动态动作。
- 动力源:通常采用一台小型内燃机(汽油发动机)驱动液压泵,为液压系统提供能量;因此平台能长时间提供高功率但会带来噪声与排放问题。
- 结构与机身:轻质金属与结构件组合,强调刚度/质量比,四足布局以分散载荷并提高稳定性。机身布线、液压管路与电子模块布局考虑维护性与散热。
- 足端设计:采用具有一定柔顺性的脚底结构或减震结构以缓冲冲击并提高地面接触稳定性;必要时配备脚底接触传感以检测支撑状态。
- 负载能力:设计目标包含承载外部负载(用于后勤搬运),因此结构、驱动与控制均考虑了负载下的稳定性,但并未以轻量化为首要优化方向。
传感与测量
- 惯性测量单元(IMU):高频率的加速度计与陀螺仪,用于机体姿态与角速度估计,是低层平衡控制的核心输入。
- 关节位置/速度编码器:每个关节配备高精度编码器,用于位置反馈与速度估计。



