问答 | 为什么两轮差速机器人转向运动是圆周运动

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答：

从理论概念方面分析，机器人运动可视为刚体平面运动，因此所有的平面刚体运动可分解为平移和旋转两种运动，平移运动包含x-y两个方向的运动，所以刚体平面运动是3个自由度。

当左右驱动轮的速度不同的时候，意味着同一刚体上的两个点速度不一致，说明刚体运动中肯定有“旋转”的成分，而刚体的位置也在发生变化，所以也有“平移”的成分，而受到轮子的约束，机器人平移运动仅能沿着轮子滚动方向（x轴方向）运动，不能沿着y轴方向运动（漂移不在本文讨论范围内）。

因此，机器人上所有的点仅使用角速度和沿着x轴的线速度就可以描述。当角速度不为0时，机器人肯定在做圆周运动；当角速度为0时，左右驱动轮的速度是相同的，则机器人沿着直线运动。

图 1 两轮差速模型.机器人的外轮廓可视为圆形，直径为dwb，ICR表示瞬时旋转中心，蓝色圆弧表示机器人运动路径，点L和R分别为左右轮与地面的接触点。

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