昨天，看到王京春老师转发的一段小视频，显示了展会上一辆雅马哈摩托车优雅的从驻车状态平稳转移到直立形式状态，然后开始缓缓在舞台上往前行驶。这个情形已经够使人惊讶的了，然后精彩还在后面。
当它行驶到演讲人面前，在演讲人挥手给出了停车手势的时候，它顺服的轻轻停在了舞台的中央。此时，在场的人为它的表演都已经心服口服了。这个场景就像一位牧民，在召唤自己的马儿从远处跑来，然后纵身一跃，便扬鞭策马飞奔而去。
接着，演讲人用手给出侧向推力的时候，摩托车只是轻轻的晃动了一下，表明这两摩托车有很强的保持平衡的能力。在人的手势指挥下，摩托车又开始往后行驶，倒回原处停下。
在高层控制方面，猜测生产商使用了机器视觉和手势识别技术，使得摩托车能够充分理解人的意图。那么从底层控制来看，这个摩托车究竟靠什么保持平衡的呢？
观看录像和照片，一方面大家可以看到在摩托车的车身下面有一排银色的金属圆柱体，在车身直立以及行进过程中，它左右摇摆维持车身动态平衡，抑制车身高频左右晃动。另一方面，就是通过后轮的扭动，产生额外的“拖拽力矩”，推动车体保持直立。这两者的结合设计实在是巧妙。
任何物理过程不能够违反基本规律。前几年在愚人节的时候，看到GOOGLE公司的工程师拍摄的一部搞怪视频--自动行进的自行车。
其中展示了这种可以自动保持平衡，并且可以自动驾驶的自行车如何减轻骑乘人的负担。骑车人可以一边骑车，一边打电话、一边看电脑上网。这段视频当时也让很多人目瞪口呆。
现在这两雅马哈摩托车在现实的展会上，已经将GOOGLE视频中的功能实现了，不得不说技术进步实在是太快了。
由于道路是长条的，所以前后两轮车辆可以有效节省道路空间，如果能够将车体在空中展开，也能够搭在非常多的乘客。
相对于普通四轮车辆而言如何保持两轮车的动态平衡是它的难点，特别是只是靠车轮在原地运动是很难保证车辆平衡的，这一点比起左右两轮平衡车更难。
一种比较成熟的方案，就是利用陀螺定向原理，在车盘底部安装两个转向相反，转轴垂直的大型惯量轮，通过它们的角度调节，利用进动扭矩维持车辆平衡，两个陀螺也克服进动所带来的额外旋转力矩。
另外一种就是利用前面雅马哈摩托车的方案，在车模上安装左右晃动的质量块来保持车模左右动态平衡，与这个方案原理相同的是利用一个旋转的惯性轮可以获得更多的平衡转矩。这两种种方案利用了力学系统中的转动惯量守恒来维持车辆的平衡。
在智能车竞赛创意组比赛中，曾经有一个竞赛内容就是要求参赛队伍制作一种前后轮行进车模完成自主导航精确定位。比赛中看到来自太原理工大学队伍制作的平衡杆自行车以及北京科技大学的惯量轮平衡自行车。
曾经北京科宇公司制作了一款带有惯量轮的两轮车，经过参赛同学使用，它具有一定的维持平衡的能力，只是维持平衡动态范围小了一些，影响了车模运动的灵活性。
现在看来，造成困难的主要原因是所选择电机的功率、车体材料等方面使得小型化了的车模显得比较笨重。所以在车模的性能和价格之间，现在仍然很难找到一个平衡点。
除了上述方案之外，还可以通过控制自行车车把方向来维持自行车平衡。这是我们骑行自行车中的主要一种方案是。这种方式的确定就是要求自行车有一个最低行进速度。当自行车行进速度定于一定值之后，就很难通过车把来维持车轮的平衡了。
此外人在骑行车辆的时候，还可以通过身体的前后左右的移动来辅助车辆的平衡。通过训练，杂技演员甚至可以在独轮车维持静止平衡。现在借助于自动控制技术，可以维持人站在独立车的前后平衡，这样剩下的就是通过前后运动维持左右平衡就可以了。这就大大简化了控制的难度。普通人一般经过几天的练习便可以驾驭独轮车了。
总结一下，前面雅马哈自动行驶摩托车利用了左右摇摆转动质量块结合后轮扭动带来的拖曳力矩很好了解决了的平衡问题。如果只是保持平衡，也许不会给人太多的冲击。更重要的是它可以精确理解演讲人的手势并平稳行进，这体现出了它的智能特性。
（一辆机器人驾驶的摩托车）
这种将平衡控制和人机交互的完美结合，为今后智能车比赛北荣提供了一个很好的想象空间。
