机器人差速轮运动学模型 (Differential Drive

1. 问题

使用机器人差速模型进行航迹推算，简单来说就是通过左右两轮的轮速和计算车辆的速度和角速度

different_model.png
上图中，单位时间内的角度, 另外：

• 为两轮间距；
• 和为两轮的速度；
• ；
• 为转弯半径。

2. 速度计算

2.1 线速度

车辆线速度可以很容易得到：

简单来说，线速度就是两轮线速度的平均值。

2.2 角速度

角速度就是单位时间内的

那么为：

注意，这里是右轮减左轮的里程为，注意符号方向。

2.3 转弯半径

转弯半径为线速度比角速度的值：

注意，当的时候，可能会出现无穷大。

3. 误差分析

在实际应该用过程中，轮子的速度是由轮半径和轮速脉冲数计算而来，轮半径会根据负载的变化而变化。
试想轮速和实际中都是：

为观测值.
那么线速度由于是计算平均值，因此误差车轮尺度的误差被平分了。
角速度是计算两轮的差，因此误差一定程度上被放大了。
造成实际应用过程中，线速度和角速度的误差是不同的。