2.2 车辆模型建立-两轮差速模型ros

这里补充一节关于数学模型建立的相关内容,以方便后续运动学用公式推算。

这里以差速的模型进行说明

微信截图_20201215163355.png

首先建立笛卡尔坐标系。水平为x 轴。


小车的左右轮半径可以通过霍尔编码得出速度,那么 小车

机器人瞬时线速度为v c v_cv可以表示为:线速度 v = (vL+vR ) /2

和x轴的夹角为 角theta θ,也称作横摆角。

令左右轮间距为L,机器人的瞬时角速度w = (vR-vL)/2 ,这里规定 w>0 时 左转,w<0 时右转。


一般实际使用中,机器车收到 v和w的指令后,要实时反馈给上位机v和w 。

同时也可以知道 机器车的旋转半径 为 r = v/w 。


    •       当角速度w =0 ,VR =VL 
    • v l > v r v_l>v_rvl>vr时,机器做圆弧运动;
    • v l = v r v_l=v_rvl=vr时,机器做直线运动;
    • v l = − v r v_l=-v_rvl=vr时,机器以左右轮中心点做原地旋转。
    起始坐标为 x,y 经过单位时间t 行驶的距离为  d=vt;
  • 新坐标为 x1= x+ d*cosθ ;
  •               y1=y + d*sinθ;


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