En supposant qu'il s'agit d'un robot rigide, les seules propriétés de poids d'intérêt sont:
- la masse totale
- le centre de masse
En termes de basculement, le robot est plus stable si l'angle requis avant le basculement est maximisé. Ceci est réalisé en ayant un centre de masse bas et un centre de masse aussi éloigné que possible des bords du polygone de support .
Intuitivement, vous pouvez voir que si le centre de masse est proche du centre du robot, il est plus stable. Plus formellement, si vous considérez chaque roue comme le sommet d'un polygone (à partir d'une vue de dessus), vous verrez un polygone de support. Vous pouvez désigner le centre comme étant le point le plus éloigné d'un bord.
Une autre façon d'augmenter la stabilité est d'augmenter la taille du polygone de support, c'est-à-dire de placer les roues plus loin pour former une base large. Ajouter plus de roues peut également augmenter la taille du polygone de support, bien que cela affecte principalement les robots à trois roues, qui ont un polygone de support assez petit par rapport à la distance entre les roues.
L'angle requis pour que le robot bascule peut dépendre de la direction de basculement. S'il y a un mouvement dans cette direction, les perturbations sont plus probables dans cette direction. C'est pourquoi les voitures sont plus stables vers l'avant / vers l'arrière, par rapport aux roues latérales (axe de roulis), avec des roues avant plus éloignées des roues arrière par rapport à la distance entre les roues gauche et droite.
La masse totale du robot est également un facteur. Si le robot est plus lourd, une force de perturbation plus importante est nécessaire pour incliner le robot à l'angle requis avant qu'il ne continue à basculer. Cela dit, il est peu probable que vous souhaitiez simplement augmenter la masse du robot, vous allez donc:
- essayez de placer des composants plus lourds plus bas (les batteries peuvent être assez lourdes)
- augmenter la taille du polygone de support (roues plus loin, ou 4 roues au lieu de 3).