智能机器人作业三

《智能机器人》作业3

1.请解释轮式移动机器人中，同步传动和差分传动的区别；
①同步驱动所有的*都被同一个马达驱动,差速驱动每个*都带有独立的执行机构。
②同步驱动只有两个*度所以只能移动但不能转动本体，差速驱动可以移动+转动。
③差速驱动因为每个驱动轮是独立的，机器人运动时如果每个驱动轮转速有误差不匹配的话会出现偏离，而同步驱动则不会出现。

2.绘制一种由瑞典(Mecanum)45o轮构成的全向移动车部署图，并给出车子前进、后退、左移、右移、顺时针旋转状态下各*的转动控制方向；
答：
①部署图如下

②车各种状态的*控制方向




3.试给出建立全局参考坐标系和局部参考坐标系的必要性。
答：加入全局坐标系和局部坐标系的目的是为了更加清楚明了、直观的分析位置和运动。如果只使用全局坐标系，那么机器人的移动将会变得十分复杂(简单的移动旋转都很难实现)。如果只使用局部坐标系，那么机器人移动后所在的位置将会非常难以计算(且随着移动距离增加计算量线性上涨)。

举个例子：如果只使用局部坐标系，小明绕着正方形操场跑了10圈，若正方形每一条边长度都为100米，现在想要知道小明和初始位置之间的差距，需要回溯至少40次才能计算出来；但是如果用全局坐标系，则只需要计算欧式距离即可。
4.对于差动机器人底盘，固定标准轮A如下图所示，若α＝90度，β＝0度,θ（即全局框架横轴和局部参考框架横轴的夹角）＝90度， l=1， r=2， ϕ为*旋转角度。试写出轮A的滚动和滑动约束方程。

答：
滚动和滑动约束方程分别如下

将参数带入后得方程得

化简后得

其中