Сферический робот, также известный как сферический мобильный робот или шарообразный робот, представляет собой мобильный робот со сферической внешней формой. Сферический робот обычно выполнен из сферической оболочки, служащей корпусом робота и внутренним приводным устройством (IDU), который позволяет роботу двигаться. Сферические мобильные роботы, как правило, перемещаются путем прокатки поверхностей. Движение качения обычно выполняется путем изменения центра масс робота (т. Е. Системы с маятниковым движением), но существуют некоторые другие механизмы движения. В более широком смысле, однако, термин «сферический робот» также может быть отнесен к стационарному роботу с двумя вращающимися шарнирами и одним призматическим соединением, которое образует сферическую систему координат (например, консоль Стэнфорда).

Сферическая оболочка обычно изготовлена ​​из твердого прозрачного материала, но также может быть изготовлена ​​из непрозрачного или гибкого материала для специальных применений или из-за специальных механизмов получения. Сферическая оболочка может полностью изолировать робота от внешней среды. Существуют реконфигурируемые сферические роботы, которые могут превращать сферическую оболочку в другие структуры и выполнять другие задачи, кроме качения.

Сферические роботы могут работать как автономные роботы или как роботы с дистанционным управлением (телеоперации). Почти во всех сферических роботах связь между внутренним блоком управления и внешним блоком управления (регистрацией данных или навигационной системой) является беспроводной из-за подвижности и замкнутого характера сферической оболочки. Источником питания этих роботов является в основном батарея, расположенная внутри робота, но существуют некоторые сферические роботы, которые используют солнечные элементы. Сферические мобильные роботы могут быть классифицированы как по их приложению, так и по механизму привода.

Приложения
Сферические мобильные роботы имеют приложения для наблюдения, мониторинга окружающей среды, патрулирования, подводной и планетарной разведки, реабилитации, развития детей и развлечений. Сферические роботы могут использоваться в качестве амфибийных роботов, жизнеспособных на суше, а также на (или под) водой.

передвижение
Наиболее распространенные приводные механизмы сферических роботов работают путем изменения центра масс робота. В других механизмах движения используются: (1) сохранение угловой скорости маховыми колесами, (2) ветер окружающей среды, (3) искажение сферической оболочки и (4) гироскопический эффект.

Текущее исследование
Исследование сферических роботов включает исследования по разработке и прототипированию, динамическому моделированию и моделированию, управлению, планированию движения и навигации. С теоретической точки зрения движение качения сферического робота на поверхности представляет собой неголономную систему, которая особенно изучалась в области управления и планирования движения.

Коммерческие сферические роботы
Коммерческие сферические роботы теперь доступны для продажи для общественности. Некоторые из текущих коммерческих: Sphero, BB-8, GroundBot, Roball и QueBall. BB-8 — персонаж дроидов в фильме «Звездные войны: 2015» «Силы Авакенс».