关键词：球形机器人；捷联惯导；全向运动；重心偏摆；惯性力矩
摘 要：全封闭与全方位运动是球形移动机器人的突出优点,非常适用于一些特定领域.针对目前球形机器人设计中获取信息困难与自主导航难以实现的问题,设计了基于捷联惯导的球形机器人.采用重心偏摆与惯性力矩复合驱动的机械结构,设计以ARM+FPGA为核心的控制系统,基于捷联惯导实现机器人在室外环境的全向运动.对球形机器人进行了动力学分析与控制系统仿真,成功解决了球形机器人在室外的定位与运动控制问题,为球形机器人的实际应用提供了条件.