Bài toán động học của robot di động hai chân bao gồm xây dựng mô hình động học, gắn các hệ tọa độ xác định hướng và vị trí của từng khâu, xác định các chuỗi động học, thiết lập phương trình động học, và giải các bài toán động học, bài toán vận tốc, bài toán gia tốc.
Bài toán thiết kế quỹ đạo chuyển động cho robot di động hai chân bao gồm phân tích chuyển động của chân robot xuất phát từ chuyển động bước đi của con người, đưa ra quy luật đường dịch chuyển của thân, của bàn chân robot, từ đó xây dựng thuật toán xây dựng quỹ đạo động học bao gồm chuyển vị, vận tốc, gia tốc của thân và của các bàn chân robot. Xây dựng phương pháp thiết kế quỹ đạo hình học, quỹ đạo động học của cả bàn chân.
Bài toán động lực học của robot di động hai chân bao gồm xây dựng mô hình động lực học, thiết lập phương trình vi phân động lực học, tính toán các đại lượng động lực học. Đưa ra các thuật toán cho phép lập trình trên máy tính để tự động thiết lập phương trình chuyển động, tự động tính toán các đại lượng động lực và giải các bài toán động lực học thuận và động lực học ngược.
Mặc dù các phương pháp điều khiển thông minh có thể không dùng đến mô hình động lực nhưng trong luận án vẫn xây dựng mô hình động lực để áp dụng cho điều khiển rõ làm cơ sở để so sánh với điều khiển thông minh ngoài ra vẫn có thể tích hợp mô hình động lực không cần đầy đủ với điều khiển thông minh để điều khiển robot.