第2章 运动（Locomotion）
第2章 运动（Locomotion）课程笔记。
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第2章 运动（Locomotion）#
原始位置: 课程/AUTO545405-移动机器人/课件/第二章 运动.pdf
教师: 吕娜
摘要#
本章介绍移动机器人的运动方式（腿式、轮式等）、运动稳定性概念，以及各类移动机器人的特点。重点讨论四种基本轮形及其自由度。
关键要点#
1. 运动方式分类#
- 腿式运动: 仿生，适应复杂地形，但控制复杂
- 轮式运动: 效率高、控制简单，适用于平坦地面
- 其他：履带式、蛇形、跳跃式等
2. 运动稳定性#
- 静态稳定: 机器人静止时能保持平衡（如四足站立）
- 动态稳定: 需要持续运动才能保持平衡（如两足行走）
3. 四种基本轮形#
| 轮型 | 自由度 | 特点 |
|---|---|---|
| 标准轮 | 2 | 绕轮轴转动 + 绕接触点转向 |
| 小脚轮（Caster） | 2 | 转向轴在轮轴前方，自动对齐 |
| 瑞典轮（Swedish） | 3 | 轮缘有滚子，可侧向移动 |
| 球形轮（Spherical） | 3 | 全向驱动，机械复杂 |
4. 各类移动机器人#
- 差动驱动机器人（两轮独立驱动）
- 汽车式机器人（Ackermann 转向）
- 同步驱动机器人（所有轮同步转向）
- 全向机器人（三/四瑞典轮）
涉及的概念#
- 运动稳定性 — 静态 vs 动态
- 标准轮 — 基本轮形
- 小脚轮 — 被动转向轮
- 瑞典轮 — 全向轮
- 球形轮 — 全向驱动轮