双轮移动服务机器人

面向机器人在生活服务领域的应用，研究双轮移动服务机器人的运动控制系统。主要研究内容包括：

1）结构及动力学研究

双轮自平衡机器人由于具备自我平衡与移动的功能（图1、2），使其无论在军事还是民用上都具有较为广阔的应用前景。同时，双轮移动服务机器作为一种特殊轮式移动机器人，具有多变量、非线性、强耦合、参数不确定性等动力学特性。对其进行深入探讨具有一定的科学研究和实际应用价值。

图1 双轮自平衡机器人

图2双轮自平衡机器人机器人爬坡

图3 两轮机器人传动机构

图4 双轮机器人箱体

2）平衡运动控制研究

双轮移动服务机器人及其运动控制技术是在国家“863”课题的资助下完成的，主要开展了双轮灵活移动机器人数学描述、机器人非稳定状态下的实时动态平衡模型建立、实验仿真系统开发、运动平衡自主控制方法以及控制系统硬件系统开发等方面的研究工作，最终实现了具有自主知识产权的双轮移动服务机器人的开发。

通过对机器人移动（速度、前进、后退、转弯）、爬坡、越障与载人能力进行实验测试，表明：机器人的越障高度不小于4cm，最大时速11.70km/h，能够实现前进、后退、转弯功能，实现了±15度未知坡度变化地面的稳定行走，载重不小于80kg，各主要指标均达到了课题任务的要求。