双轮机器人运动学模型

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#发芽

由于双轮机器人只能前后移动及旋转,无法横向移动,因此该机器人为 非完整性约束机器人

模型 1 - 整体

当我们将机器人考虑为一个整体时,如下图所示,在固定的二维坐标系中,机器人的位置为 (x,y),机器人朝向与 x 轴正方向夹角为 θ。由于机器人的速度方向永远与其前进方向保持一致,可知速度 vyx 方向上的分量比值为 tanθ。因此机器人的 [[ 非完整性约束 ]]y˙cosθx˙sinθ=0

双轮机器人运动学模型_figure_1.png

因此,该机器人运动的运动学模型如图。其输入为机器人的速度和角速度,输出( [[ 状态变量 ]])为机器人的空间坐标和旋转角度。

双轮机器人运动学模型_figure_2.png

模型 2 - 考虑车轮

定义双轮机器人相关参数如图

双轮机器人运动学模型_figure_3.png

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到头儿啦~

局部关系图

Kinematics 运动学Av kinematic modeling双轮机器人运动学模型Non Holonomic robot 非完整性约束机器人

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