首届大学生设计作品评选大赛特别报道(二)

[9号参赛作品]《单足自平衡机器人》(by中山大学南方学院电子通信与软件工程系邓世韬/文静欢)

作品说明：

早在2006年，美国卡内基梅隆大学的科学家为此研制了一种叫做“Ballbot”的新型平衡在一个球上而不是腿或轮子上的可移动机器人。之后日本东北学院大学也制作了类似于Ballbot的BallIP机器人。最近，由日本的Yorihisa Yamamoto基于乐高平台制作了NXT Ballbot。但在国内，这个领域还是空白的。

这种单足的自平衡机器人是依靠自身的平衡系统使其在一个球形轮上平稳站立。与地面只有一个接触点，相比起传统的多轮车，它有更好的灵活性，可以无需转向地在任何方向上移动，同时能够避免传统车辆因重心改变而倒下。因此在这个平台上实现机器人的设计，能够适用于狭窄、拥挤和很多扰动因素的环境。

本项目就是采用这种球形滚轮平衡的方案，类似老式的滚球式鼠标的机械结构。采用iNEMO STEVAL-MKI062V2惯性测量平台和STM32主控作为整个系统核心，利用板上先进的MEMS技术的加速度和陀螺仪传感器来实现单足直立机器人的自平衡。整个系统除了单足自平衡机器人外，另外加入两个外设部件，分别是以太网射频控制器和遥控器。

专家点评：

戴上举：

1.个人感觉平衡调整的功能还有改善的空间，视频中放书的演示似乎过冲有点大，有点进入震荡状态的样子。这个产品关键点就是要能最快恢复到动态平衡状态，水平的高低也就体现在这里。

2.能不能解释一下在软件结构框图中用PWM输出控制步进马达的理由？