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1、Autonomous Mobile Robots,Chapter 3 R.Siegwart,I.Nourbakhsh学年第二学期第三讲机器人导论 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望运动控制/Motion Control(wheeled robots)运动控制的需要机器人运动学与动力学模型 运动是怎样的满足需求的控制策略 如何产生预期的运动3“位置 全局地图感知运动控制认知现实世界环境定位路径环境模型局部地图运动学/Mobile Robot Kinema
2、tics目标描述和控制机器人的运动行为类似操作手的运动学 不同的是，移动机器人可在环境中不受限制的移动o无法直接测量机器人的位置o位置需要随之时间累积o不可避免导致位置估计的误差 -面临的最严峻的挑战理解机器人的运动需要从理解机器人运动能力（机动性）开始机器人的运动是轮子运动的综合结果机器人的机动性是轮子运动约束的综合结果从轮子所受约束对机器人机动性的影响开始3运动学/Kinematics Model3.2.1机器人位置的表示/Representing Robot Position3.2.1实例/Example3.2.1轮子的运动模型/Motion Model of WheelsLateral slipRolling motion轮子的运动学约束/Wheel Kinematic Constraints:Assumptions3.2.3标准轮/Fixed Standard Wheel3.2.3实例/Example假定轮子 A 所处的位置使得 a=0 和 b=0这意味着轮子的接触点在 XI 上，轮面与 YI平行。若 q=0,则侧滑约束约简为:3.2.3转向标准轮/Steered Standard Wheel3.2.3脚轮/Castor Wheel3.2.3瑞典论/Swedish Wheel3.2.3球形轮/Spherical Wheel3.2.3