摘要:单球驱动平衡机器人是一种具有全向运动性的机器人, 其灵活性能在狭小或复杂环境中得到充分体现, 因此受到广泛关注. 在该型机器人运动学和动力学设计过程中, 保证其模型的正确性至关重要. 基于测试和仿真的传统方法难以穷尽系统所有状态, 因此可能无法捕捉到某些设计缺陷或潜在的安全风险. 为了确保单球驱动平衡机器人满足安全攸关机器人的正确性、安全性验证要求, 本文在定理证明器HOL Light中, 基于实分析库、矩阵分析库、机器人运动学和动力学库等定理证明库, 构建了单球驱动平衡机器人运动学和动力学的形式化模型, 并进行了高阶逻辑推导与证明.