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小米九號平衡車進入發燒排行的影片

雙輪動平衡機器人 -J4.beta 機動性改進

為了解決小米九號平衡車的問題，作者許育誠 這樣論述：

本研究以本實驗室已開發出的J4.系列機器人的第二代J4.beta為升級對象。J4.beta是以小米九號平衡車為基礎，小米平衡車是藉由人在騎乘的過程，身體重心向前或向後，平衡車內建的陀螺儀會偵測到平衡車傾斜，平衡車為了要達到平衡，雙輪會有相反的力量向前或向後，使平衡車達到平衡。J4.beta以平衡車的雙輪當作移動方式，上方設置有動態質量，透過步進馬達帶動滾珠螺桿，使動態質量可以做到前後移動，動態質量移動後，可以改變J4.beta的重心，模擬人騎在平衡車上面的過程。人在操控動態質量時，沒有辦法以目視的方始精準地控制速度，為了使J4.beta的速度保持在穩定的狀態下，透過閉迴路速度控制的方式去實現

移動的過程。先透過讀取輪轂的霍爾感測器當作編碼器使用，讀取到即時速度，再將目標速度跟即時速度做相減，得到誤差值，透過PID控制器去計算動態質量要移動到的目標位置，再將動態質量從當前位置移動的目標位置，形成一個閉迴路的伺服速度控制系統。本研究亦包含升級部分J4.beta的硬體，包含電動支撐腳，從只有一隻電動支撐腳有一個光遮斷器，升級到四隻電動支撐腳都有兩個光遮斷器，提升電動支撐腳的移動精度；讀取小米九號平衡車的開機訊號，程式可以知道小米平衡車現在是處在開關機的狀況。本研究完成了兩大創新部分。第一，我們透過PID控制器和閉迴路控制來達到精準的速度控制。第二，我們透過改良硬體，使J4.beta可以立

即停在任何平坦的地面上。