Kontrola równowagi utrzymuje robota w pozycji pionowej. W przypadku robota dwunożnego oznacza to ciągłą regulację kątów stawów, aby utrzymać środek ciężkości nad stopą podporową. W przypadku robota kołowego może to oznaczać zapobieganie przewróceniu się na zboczu. W przypadku drona oznacza to utrzymanie stabilnego zawisu.

Ludzie utrzymują równowagę bez myślenia. Roboty muszą to obliczyć. Model odwróconego wahadła to klasyczny punkt wyjścia: masa na ruchomej podstawie. Kontroler mierzy przechylenie i przesuwa podstawę, aby złapać upadek. Roboty Boston Dynamics wykorzystują sterowanie predykcyjne, planując kilka kroków naprzód, aby utrzymać się w pozycji pionowej podczas chodzenia po nierównym terenie.

Strategie kontroli równowagi

• Ośrodek kontroli ciśnienia: przenoszenie ciężaru w celu utrzymania stabilności.
• Punkt przechwytywania: gdzie stanąć, aby zapobiec upadkowi.
• Kontrola całego ciała: używanie ramion i tułowia do utrzymania równowagi.
• Krok reaktywny: wykonanie szybkiego kroku po naciśnięciu.
• Kontrola uległa: lekkie ustępowanie w celu absorbowania zakłóceń.

Utrzymanie równowagi jest trudniejsze, niż się wydaje, ponieważ podłoże nigdy nie jest idealnie płaskie, a ruchy samego robota zaburzają jego stabilność. Pchanie robota to częsty test. Dobry kontroler równowagi odzyskuje równowagę. Dobry kontroler sprawia, że ​​odzyskanie równowagi wydaje się bezwysiłkowe. Te same zasady dotyczą egzoszkieletów wspomagających chodzenie, protez kończyn i robotów humanoidalnych, które mają pracować w przestrzeniach zamieszkanych przez ludzi. Jeśli robot nie potrafi utrzymać się na nogach, nic innego nie ma znaczenia.