Az egyensúlyszabályozás egyenesen tartja a robotot. Egy kétlábú robot esetében ez azt jelenti, hogy folyamatosan kell állítani az ízületek szögét, hogy a tömegközéppont a támasztótalp felett maradjon. Egy kerekes robot esetében ez azt jelentheti, hogy meg kell akadályozni a felborulást lejtőn. Egy drón esetében pedig a stabil lebegést.

Az emberek gondolkodás nélkül egyensúlyoznak. A robotoknak kell ezt kiszámolniuk. Az invertált inga modell a klasszikus kiindulópont: egy tömeg egy mozgatható alap tetején. A vezérlő méri a dőlést, és az alapot mozgatja, hogy elkapja az esést. A Boston Dynamics robotjai modellprediktív vezérlést alkalmaznak, több lépést előre megtervezve, hogy egyenetlen talajon való járás közben is egyenesen maradjanak.

Egyensúlyszabályozási stratégiák

• Nyomásszabályozás középpontja: a súly eltolása a stabilitás fenntartása érdekében.
• Elfogási pont: hová kell lépni az esés megállításához.
• Teljes test irányítása: a karok és a törzs használata az egyensúly beállításához.
• Reaktív lépés: gyors lépés, ha nyomást gyakorolunk rá.
• Megfelelő szabályozás: enyhe engedés a zavarok elnyelése érdekében.

Az egyensúlyozás nehezebb, mint amilyennek látszik, mert a talaj soha nem tökéletesen sík, és a robot saját mozgásai is megzavarják a stabilitását. Egy robot tolása gyakori próbatétel. Egy jó egyensúlyvezérlő helyreállítja a mozgást. Egy nagyszerű vezérlő könnyednek mutatja a helyreállítást. Ugyanezek az elvek vonatkoznak a járást segítő exoskeletonokra, a protézisekre és az emberi terekben dolgozó humanoid robotokra. Ha egy robot nem tud talpon maradni, akkor semmi más, amit csinál, nem számít.