Повышение надежности и долговечности машин и механизмов 1 федеральное государственное бюджетное

Актуальные проблемы расчета и конструирования машин и механизмов. Моделирование,
управление, автоматизация проектирования механических систем 
________________________________________________________________________________ 
143 
Рис. 1.
Структурная схема балансирующего робота: 1 – акселерометр MPU6050; 2 – Arduino 
UNO; 3 – модуль Bluetooth; 4 – драйвер управления электродвигателями L298n;
5 – электродвигатель 
Концептуальная модель двухколесного робота приведена на рис. 2. 
Рис. 2.
Концептуальная модель двухколесного робота: 1 – шасси робота; 2 – модуль питания; 
3 – блок управления мотор-редукторами; 4 – блок микроконтроллера; 5 – акселерометр;
6 – мотор-редуктор с колесом 
Электронная составляющая робота состоит из центральной платы Arduino UNO 
и силовой – драйвером управления электродвигателями L298n. Поддержание равно-
весия робота выполняется при помощи акселерометра MPU6050, включающей в себя 
два трехосевых датчика, акселерометр и гироскоп. Кроме того, имеется возможность 
управления роботом посредством модуля связи Bluetooth с компьютера или устрой-
ства совместимого с ОС Android. 
Выполненные теоретические исследования движения модели балансирующе-
го робота показали, что при описании его математической модели необходимо учи-

---

НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ 
________________________________________________________________________________ 
144 
тывать такие показатели, как: трение колес с опорной поверхностью, свободный ход 
приводов и других. 
Создание прототипа балансирующего робота и его исследования позволят 
учесть вышеуказанные показатели и разработать методику расчета для реальных ба-
лансирующих механических систем.
Балансирующий двухколесный робот имеет высокую маневренность, низкое 
сопротивление качению, что позволяет применять его в качестве транспортного сред-
ства при перемещении грузов, в том числе при чрезвычайных ситуациях в стесненных 
условиях.