不同类型机器人底盘的ROS速度是怎么样

不同机制机分别包括差分驱动、阿卡曼轮驱动、三轮驱动、舵轮驱动、奥姆轮驱动、麦克纳姆轮。在ros体系下，速度一般有geometry_msgs/Twist来表示。一般对于底盘的移动地盘来说，只会有xy以及 垂直于地面Z方向上的旋转w，三个数值来定义。

机器人底盘构造

移动机器人的底盘结构设计有很多种，其中每一种还有一些细分。这里只介绍比较粗的大类，其中主要有差分驱动，阿卡曼轮驱动，三轮驱动，舵轮驱动，奥姆轮驱动。

每一个对于给定ros速度信息时的速度解析，会根据其自身的构造与运动特点而发生变化，下面就会针对每一个构造，给出具体的速度解析公式，以方便之后有需要时参考。其中有一些共同的基础理论，及底盘的旋转中心ICC到每个轮子计算出的方向应该是垂直的，而对应轮子的速度为 到轮子的距离r 乘以角速度w。

差分驱动

差分驱动是最常见的一种驱动方式，相对来说也是最简单的一种，其中差速还可以分为两轮差速，多轮两侧差速，多轮履带差速等等，其外形虽有差别，但核心基本类似。主要是通过控制底盘两侧的速度（大小与方向），使得底盘可以达到设定速度与朝向。 差分解析的文章很多，这里就不再赘述，分享一下别人的文章内容即可。例如这里的差分驱动简介 ，简介2 以及ROS速度解析。 其主要需要知道一些必要的物理参数，例如机器人的宽度等。

这里主要想说一下，差速轮的可能出现的问题。 第一个，DC电机控制轮子时，由于电机性能的微小差异，在给定相同速度下，轮子出现快慢不一的情况，可能需要一个比例参数，来调和两边的电机速度。第二，由于差分很大程度上依赖地面摩擦，而在打滑的情况下，很容易出现给定速度与实际速度出现差异，对行走效果产生影响，甚至会出现一定程度上的侧移。

阿卡曼驱动

来自百度百科，阿克曼转向机构是为了解决汽车在转向时，由于左、右转向轮的转向半径不同所造成的左、右转向轮转角不同的问题。根据阿克曼转向几何设计转向机构，在车辆沿着弯道转弯时，利用四连杆的相等曲柄，可以使内侧轮的转向角比外侧轮大大约2~4度，使四个轮子路径的圆心大致上交会于后轴的延长线上瞬时转向中心，从而让车辆可以顺畅的转弯。

三轮驱动

三轮驱动，主要由一个可以控制方向的前轮，与两个控制速度的后轮组成，ICC的位置一定在垂直于后轮的水平线上。