0.1 麥克納姆輪底盤示意圖
0.2 運動學逆解概念
-逆運動學是決定要達成所需要的姿勢所要設置的關節可活動對象的參數的過程。
一、 底盤運動的分解
我們知道，剛體在平面內的運動可以分解爲三個獨立分量：X軸平動、Y軸平動、yaw 軸自轉。如下圖所示，底盤的運動也可以分解爲三個量：
以上三個量一般都視爲四個輪子的幾何中心（矩形的對角線交點）的速度：
二、計算出輪子軸心位置的速度
定義：
那麼可以計算出：
分別計算 X、Y 軸的分量爲：
同理可以算出其他三個輪子軸心的速度：
三、計算輥子的速度
車輪的速度矢量可以分爲兩個速度分量，一個是垂直於車輥的速度矢量，一個是平行於車輥的速度矢量，由於車輥中軸是自由運動的，所以垂直於車輥的速度矢量會直接作用在車輥的中軸上，提供車輥繞中軸旋轉的角速度，所以這個垂直於車輥的速度對小車整體來講並沒有貢獻。於是我們就只需要關注平行於車輥的速度矢量。從而得到一下式子：
其中u是沿輥子方向的單位矢量
四、計算輪子的速度
從輥子速度到輪子轉速的計算比較簡單：
根據上圖所示的 a 和 b 的定義,有：
結合以上四個步驟，可以根據底盤運動狀態解算出四個輪子的轉速：
以上方程組就是長方形麥輪底盤的逆運動學模型，而正運動學模型可以直接根據逆運動學模型中的三個方程解出來，此處不再贅述。
五、特殊情況
當底盤沿着 X 軸平移時：
當底盤沿着 Y 軸平移時：
當底盤繞幾何中心自轉時：
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