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摘要
面向非结构化任务环境下球形机器人的实用性提升需求，研制BYQ-GS型质心径向可变球形机器人样机，使球形机器人同时具备重摆驱动模式与倒立摆驱动模式，且2种驱动模式下均能实现质心的径向变化。考虑质心径向变化因素，同时将运动过程中受到的可控影响因素融入动力学模型构建过程，得出面向非结构化任务环境的动力学模型。以BYQ-GS型球形机器人样机为实验平台，分析倒立摆驱动模式与质心径向移动对球形机器人运动产生的影响。结果表明，与重摆驱动相比，倒立摆驱动在超调量、系统响应速度与能耗方面具有优势，在系统收敛速度与运动稳定性方面具有劣势，并且运动开始阶段质心-球心距离逐渐减小能够使2种驱动模式的控制系统收敛速度、超调量、稳定性与响应速度均变差，同时使能耗变优。
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