本書對目前球形機器人的研究現狀進行了歸納、分析,對球形機器人的驅動原理、力學模型、控制策略等進行了深入的研究,設計了三種新型全方位運動球形機器人,即電磁驅動球形機器人、流體驅動球形機器人和離合式半球差動球形機器人,對其滾動條件、越障能力、爬坡能力、滑動條件、轉彎特性等進行了簡要的靜力學分析研究;建立了球形機器人的運動學方程,推導出其無滑動的滾動運動的約束方程;分別在球形機器人運動學方程和動力學方程的基礎上,合理選擇了系統(tǒng)的滑模切面函數、建立了運動學和動力學的“滑??刂啤辈呗裕⒃贛ATLAB-Simulink 的環(huán)境下,對所建立的控制策略進行了仿真實驗研究;搭建了球形機器人的內部控制系統(tǒng)平臺,對球形機器人軌跡跟蹤的控制策略進行了理論分析和實驗研究;同時,基于ADAMS虛擬樣機技術,對球形機器人的性能進行了仿真實驗研究,以進一步驗證本書結構設計及控制策略的正確性。