平衡機器人(balancing robot)又稱自平衡機器人(self-balancing robot),其 典型系統(tǒng)有兩類：腿式平衡機器人(legged balancing robot)和輪式平衡機器人 (wheeled balancing robot)。其中，輪式平衡機器人又分為d輪機器人(single- wheeled robot)和兩輪機器人(two-wheeled robot)。
兩輪平衡機器人(two-wheeled balancing robot),簡稱兩輪機器人，既屬于 結(jié)構(gòu)性仿生機器人系統(tǒng)(robotic system),又屬于原理性仿生機器人系統(tǒng)。結(jié)構(gòu) 上，兩輪機器人模擬人的直立姿態(tài)；原理上，兩輪機器人模擬人的平衡技能。
如圖1.1所示，兩輪機器人的機體結(jié)構(gòu)通常包含：
(1)機體(body) 。 置于底盤之上，可裝載各種電子設備，如機載工控機、數(shù)字信號處理 器(digital signal processor,DSP)、慣性測量 單 元(inertial measurement unit,IMU) 、GPS 導航定位系統(tǒng)、電子眼等。
(2)底盤(chassis) 。 主要用于安裝或連接機體與輪系，攜帶和固定驅(qū)動系統(tǒng)，包括電機 及其伺服機構(gòu)。
(3)輪系(wheels) 。 由左輪、右輪、輪軸或 傳動機構(gòu)組成。左輪和右輪通過輪軸或傳動機構(gòu)安裝在底盤的左右兩側(cè)，分別由左電機和右電機驅(qū)動。
兩輪機器人的重心一般位于輪系軸線之上，因而形成了內(nèi)在固有的不穩(wěn)定 動力學特性。
矩陣傳感器網(wǎng)絡就能夠提供物體形狀的復雜數(shù)據(jù),這種信息分析技術(shù)叫做形狀識別 ,采用壓電元件的矩陣傳感器,能夠獲得物體作用力形成的映像
微型開關可能是接觸傳感器最經(jīng)濟和最常用的類型,護物體不受到過大的作用力;隔離式雙態(tài)接觸傳感器系統(tǒng)主要由雙穩(wěn)態(tài)開關組成,重復度可達1μm, 分辨度為2 μm
金屬電阻型力覺傳感器測定電阻絲的阻值變化，就可知道物體的形變量，進而求出外作用力;半導體型力覺傳感器的應變系數(shù)可達100～200,尺寸小，靈敏度高，因而可靠性很高
由速度測量進行推演,這種方法很難獲得滿意的測量結(jié)果;已知質(zhì)量的物體加速度所產(chǎn)生的力是可以測量的;與被測加速度有關的力可以為電磁力或電動力,把方程式簡化為對電流的測量問題
直流測速發(fā)電機它傳送一個正比于受控速度的直接信號。這種傳感 器的選擇是由其線性度(可達0.1%)、磁滯程度、最大可用速度(達3000～8000r/min) 以 及慣量參數(shù)決定的
直線移動傳感器有電位計式傳感器和可調(diào)變壓器兩種;最常見的位移傳感器是直線式電位計,當負載電阻為無窮大時，電位計的輸出電壓u₂ 與 電 位 計兩段的電阻成比例
機器人工作站內(nèi)的傳感器主要用于間接提供中間計算結(jié)果或直接提供任務程序中任何延期數(shù)據(jù)值;一個非接觸式傳感器對能量發(fā)射裝置所產(chǎn)生的干擾往往是很敏感的
過硬件把相關目標特性轉(zhuǎn)換為信號;把所獲信號變換為規(guī)劃及執(zhí)行某個機器人功能所需要的信息，包括預處 理和解釋兩個步驟,這種信息可被反饋以修 正和重復該感覺順序，直至得到所需要的信息為止
傳感器遇到特定氣味會產(chǎn)生電阻或者頻率的變化，我們就是將這些變 化捕捉到，并轉(zhuǎn)化成能夠傳遞的電信號，然后對傳感器陣列傳入的信號進行濾 波、放大和特征提取
部相關聯(lián)函數(shù)(Head-Related Transfer Function,HRTF)法、時延估計(Time Delay Of Arrival,TDOA) 法、基于最大輸出功率的可控波束形成方法、基于高分辨率譜 估計的定位方法、神經(jīng)網(wǎng)絡定位方法和基于聲壓幅度比的定位方法等
首先要把話音分割成單詞(或音素),然后進行語法分析,最后辨識出話音的含義,用得最多的是模式匹配方法,如統(tǒng)計模型的隱Markov模型,在大詞匯量的語 音識別上取得了很大的進展
確定識別方法所用的特征;將接收到的話音提取特征矩陣;與事先存儲在系統(tǒng)之內(nèi)的標準模板中的特征矩陣相比較，計算它們的距離;確定所說的話是什么
