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机器人控制算法——两轮差速驱动运动模型

news 2025/12/15 11:04:51

1.Introduction
本文主要介绍针对于两轮差速模型的逆运动学数学推导。因为在机器人控制领域，决策规划控制层给执行器输出的控制指令v(车辆前进速度)和w(角速度)，因此，我们比较关心，当底层两个驱动电机接收到此信息，如何将v和w转换成左轮速度V1和右轮速度V2。
2.Algorithm
在这里插入图片描述
如上图，是两轮差速模型，我们考虑左轮V1！= V2，的情况。
当机器人绕远处O_mation圆心，做圆周运动机器人作圆弧运动，此时有:
在这里插入图片描述
我们根据上述公式，给出两轮差速模型的逆运动学数学推导，将v和w转换成左轮速度V1和右轮速度V2。
在这里插入图片描述
需要指出的是，此公式也包含了曲率信息，曲率C = 1/R，此曲率值，可以用于大曲率路径的前馈补偿。
至此，我们给出了两轮差速模型的逆运动学数学推导，即如何将v和w转换成左轮速度V1和右轮速度V2。
3.Reference

  1. 两轮差速驱动运动模型
  2. Differential-Drive Mobile Robot Control Design based-on
    Linear Feedback Control Law

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