两轮机器人的基本构造：机体，底盘和轮系

平衡机器人(balancing robot)又称自平衡机器人(self-balancing robot),其 典型系统有两类：腿式平衡机器人(legged balancing robot)和轮式平衡机器人 (wheeled balancing robot)。其中，轮式平衡机器人又分为d轮机器人(single- wheeled robot)和两轮机器人(two-wheeled robot)。

两轮平衡机器人(two-wheeled balancing robot),简称两轮机器人，既属于 结构性仿生机器人系统(robotic system),又属于原理性仿生机器人系统。结构 上，两轮机器人模拟人的直立姿态；原理上，两轮机器人模拟人的平衡技能。

 如图1.1所示，两轮机器人的机体结构通常包含：

(1)机体(body) 。 置于底盘之上，可装载各种电子设备，如机载工控机、数字信号处理 器(digital signal processor,DSP)、惯性测量 单 元(inertial measurement unit,IMU) 、GPS 导航定位系统、电子眼等。

(2)底盘(chassis) 。 主要用于安装或连接机体与轮系，携带和固定驱动系统，包括电机 及其伺服机构。

(3)轮系(wheels) 。 由左轮、右轮、轮轴或 传动机构组成。左轮和右轮通过轮轴或传动机构安装在底盘的左右两侧，分别由左电机和右电机驱动。

两轮机器人的重心一般位于轮系轴线之上，因而形成了内在固有的不稳定 动力学特性。