مکاترونیک

در عوض، یک ربات به صورت پایدار دینامیکی برای جلوگیری از افتادن نیاز به حرکت ثابت دارد. از لحاظ فنی، ثبات مستلزم این است که مرکز جرم ربات برای حفظ خود، در داخل چند ضلعی که توسط نقاط ارتباط با زمین ایجاد می­شود، قرار گیرد. برای مثال محدوده پاهای ربات چهار پا یک مستطیل است. هنگامی که چنین رباتی یکی از پاهای خود را بلند کند، این مستطیل یک مثلث می­شود. اگر طرح مرکز جرم ربات در راستای گرانش از این مثلث خارج شود، ربات سقوط خواهد کرد. یک ربات پایدار به صورت دینامیکی می­تواند با تغییر سریع تنظیماتش بر این مشکل غلبه نماید تا از سقوط جلوگیری نماید. نمونه­ای از یک ربات کاملا پایدار به صورت دینامیکی آونگ وارونه در یک سبد (شکل 2-2، وسط) است.

رباتی که ساختار پایدار استاتیکی ندارد برای نگه داشتن آونگ بصورت قائم  نیاز است در تمام مدت در حرکت باشد. هنگامیکه ثبات دینامیکی برای سرعت بالا مطلوب است، حرکات سریع، ربات باید طوری طراحی شود که به راحتی بتواند به یک پیکربندی استاتیک پایدار تعویض شود (شکل 2-2، سمت راست).

شکل 2-2 .: از چپ به راست: ربات با ثبات استاتیکی. پایداری دینامیکی ربات پاندول معکوس. ربات به صورت استاتیکی و دینامیکی پایدار (بسته به پیکربندی).

نمونه­ای از یک ربات که هم بصورت استاتیکی و هم دینامیکی ساختار پایدار دارد چهار پا ( " quadruped") دونده است. بر خلاف راه رفتن، یک ربات در حال دویدن همیشه دو پا در هوا دارد که آنها را بطور متناوب تعویض کرده، سریع تر از آن که ربات بتواند در هر دو جهت سقوط نماید. اگر چه پایداری استاتیکی راه رفتن با تنها 4 پاها ممکن است، بسیاری از حیوانات (و ربات به 6 پا برای پایداری استاتیکی راه رفتن و استفاده از شکل حرکت به صورت پایداری دینامیکی (مانند یورتمه رفتن) زمانی که آنها چهار پا) نیاز دارند. شش پا به حیوانات اجازه می­دهد که با سه پا در یک زمان حرکت کنند در حالی که سه پاهای دیگر حفظ وضعیت با ثبات می­نماید.