自动调整平衡的爬楼梯机器人设计

自平衡机器人是独特的移动平台，使用闭环控制系统可将其直立在两个轮子上。 他们可以使用差速转向在现场打开，并具有紧凑的外形尺寸，从而限制了所需的地面空间。 但是，它们有很大的局限性，无法在实际应用中使用： 它们无法自行站立，爬楼梯或克服障碍。 如果碰到或滑到光滑的表面上，它们很容易掉落，因为它们依靠摩擦来保持平衡。

本研究的第一部分提出了一种新颖的设计来解决上述与爬楼梯，站立和障碍有关的问题。 在四轮驱动机器人的中央增加了一个单一的旋转关节，该机器人上装有一条手臂，使该机器人可以通过一次动作成功地爬上楼梯并自行站起来。 得出了平衡和爬楼梯过程的模型和仿真，并使用定制的机器人原型与实验结果进行了比较。

第二部分，研究了装备有陀螺仪机构的倒立摆的控制系统，以便将其集成到自动平衡机器人中。 它可以改善平衡时的干扰抑制，并在光滑的表面上保持平衡。推导并仿真了安装在致动万向架上的陀螺仪模型。

为了证明该概念可行，一个定制平台显示出平衡机器人可以在车轮下零牵引的情况下保持直立。 对装有陀螺仪机构的倒立摆的控制系统进行了研究，以集成到自平衡机器人中。 它可以改善平衡时的干扰抑制，并在光滑的表面上保持平衡。

责任编辑：xj

原文标题：国外大神教你做自动调整平衡的爬楼梯机器人

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