O controlo de equilíbrio mantém um robô na posição vertical. Para um robô bípede, isto significa ajustar constantemente os ângulos das articulações para manter o centro de massa sobre o pé de apoio. Para um robô com rodas, pode significar evitar que tombe numa encosta. Para um drone, significa manter um voo estacionário estável.

Os humanos equilibram-se sem pensar. Os robôs precisam de calcular isso. O modelo do pêndulo invertido é o ponto de partida clássico: uma massa sobre uma base móvel. O controlador mede a inclinação e move a base para amortecer a queda. Os robôs da Boston Dynamics utilizam o controlo preditivo baseado em modelos, planeando vários passos em frente para se manterem de pé enquanto caminham sobre terrenos irregulares.

estratégias de controlo de equilíbrio

• Controlo do centro de pressão: deslocamento do peso para manter a estabilidade.
• Ponto de ancoragem: onde pisar para evitar uma queda.
• Controlo de todo o corpo: utilização dos braços e do tronco para ajustar o equilíbrio.
• Passo reativo: dar um passo rápido quando pressionado.
• Controlo complacente: ceder ligeiramente para absorver perturbações.

O equilíbrio é mais difícil do que parece, porque o solo nunca é perfeitamente plano e os próprios movimentos do robô perturbam a sua estabilidade. Empurrar um robô é um teste comum. Um bom controlador de equilíbrio recupera. Um excelente faz com que a recuperação pareça fácil. Os mesmos princípios aplicam-se aos exoesqueletos que ajudam as pessoas a andar, aos membros protéticos e aos robôs humanoides que têm de trabalhar em espaços humanos. Se um robô não se consegue manter de pé, nada mais do que faça importa.