【摘 要】
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动态平衡机器人相对静态的轮式机器人更易于与人类环境实现交流，并具有更好的稳定性。针对能在地面任意方向运动且无转弯半径的单球驱动机器人，简要设计出其机械结构，根据拉格朗
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动态平衡机器人相对静态的轮式机器人更易于与人类环境实现交流，并具有更好的稳定性。针对能在地面任意方向运动且无转弯半径的单球驱动机器人，简要设计出其机械结构，根据拉格朗日方程推导出其完整的动力性模型。通过对机器人动力学模型线性化，并分解为独立的3个状态方程，设计带有比例积分控制器和线性二次最优控制器的多环控制方法。运用Simulink仿真模块进行仿真，证明了控制策略可以实现机器人的稳定控制和轨迹跟踪控制，并表现出较好的响应特性和稳健性。
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