本研究旨在設計機器人騎腳踏車的整體平衡系統。通過建立腳踏車的模型，設計有龍頭轉角控制腳踏車平衡的比例積分控制器策略，並由ADAMS和Simulink之模擬對比驗證控制腳踏車的平衡，且能夠在行進時做到轉彎的動作。。本研究使用Kondo公司的KHR-2HV機器人，對其進行改造並設計匹配的腳踏車，由機器人的腳部踩動踏板使得腳踏車前進，以機器人的手臂拉動把手使的龍頭轉動而保持系統平衡。在前進控制上，對腳部踩踏動作進行軌跡規劃，使腳部持續平穩地進行循環踩踏。在平衡控制中，迴授車身傾倒角度，經由比例積分加上反終結控制器架構龍頭轉角，進而以逆向運動學算出手臂關節上之馬達所需角度，而由手臂帶動龍頭轉動以保持平衡。目前已建構出基本的機器人與腳踏車，且能由機器人自主騎乘控制腳踏車平穩前進。

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