不同類(lèi)型機器人底盤(pán)的ROS速度是怎么樣

不同機制機分別包括差分驅動(dòng)、阿卡曼輪驅動(dòng)、三輪驅動(dòng)、舵輪驅動(dòng)、奧姆輪驅動(dòng)、麥克納姆輪。在ros體系下，速度一般有g(shù)eometry_msgs/Twist來(lái)表示。一般對于底盤(pán)的移動(dòng)地盤(pán)來(lái)說(shuō)，只會(huì )有xy以及 垂直于地面Z方向上的旋轉w，三個(gè)數值來(lái)定義。

機器人底盤(pán)構造

移動(dòng)機器人的底盤(pán)結構設計有很多種，其中每一種還有一些細分。這里只介紹比較粗的大類(lèi)，其中主要有差分驅動(dòng)，阿卡曼輪驅動(dòng)，三輪驅動(dòng)，舵輪驅動(dòng)，奧姆輪驅動(dòng)。

每一個(gè)對于給定ros速度信息時(shí)的速度解析，會(huì )根據其自身的構造與運動(dòng)特點(diǎn)而發(fā)生變化，下面就會(huì )針對每一個(gè)構造，給出具體的速度解析公式，以方便之后有需要時(shí)參考。其中有一些共同的基礎理論，及底盤(pán)的旋轉中心ICC到每個(gè)輪子計算出的方向應該是垂直的，而對應輪子的速度為 到輪子的距離r 乘以角速度w。

差分驅動(dòng)

差分驅動(dòng)是常見(jiàn)的一種驅動(dòng)方式，相對來(lái)說(shuō)也是簡(jiǎn)單的一種，其中差速還可以分為兩輪差速，多輪兩側差速，多輪履帶差速等等，其外形雖有差別，但核心基本類(lèi)似。主要是通過(guò)控制底盤(pán)兩側的速度（大小與方向），使得底盤(pán)可以達到設定速度與朝向。 差分解析的文章很多，這里就不再贅述，分享一下別人的文章內容即可。例如這里的差分驅動(dòng)簡(jiǎn)介 ，簡(jiǎn)介2 以及ROS速度解析。 其主要需要知道一些必要的物理參數，例如機器人的寬度等。

這里主要想說(shuō)一下，差速輪的可能出現的問(wèn)題。 D一個(gè)，DC電機控制輪子時(shí)，由于電機性能的微小差異，在給定相同速度下，輪子出現快慢不一的情況，可能需要一個(gè)比例參數，來(lái)調和兩邊的電機速度。D二，由于差分很大程度上依賴(lài)地面摩擦，而在打滑的情況下，很容易出現給定速度與實(shí)際速度出現差異，對行走效果產(chǎn)生影響，甚至會(huì )出現一定程度上的側移。

阿卡曼驅動(dòng)

來(lái)自百度百科，阿克曼轉向機構是為了解決汽車(chē)在轉向時(shí)，由于左、右轉向輪的轉向半徑不同所造成的左、右轉向輪轉角不同的問(wèn)題。根據阿克曼轉向幾何設計轉向機構，在車(chē)輛沿著(zhù)彎道轉彎時(shí)，利用四連桿的相等曲柄，可以使內側輪的轉向角比外側輪大大約2~4度，使四個(gè)輪子路徑的圓心大致上交會(huì )于后軸的延長(cháng)線(xiàn)上瞬時(shí)轉向中心，從而讓車(chē)輛可以順暢的轉彎。

三輪驅動(dòng)

三輪驅動(dòng)，主要由一個(gè)可以控制方向的前輪，與兩個(gè)控制速度的后輪組成，ICC的位置一定在垂直于后輪的水平線(xiàn)上。