工程素质和技能归纳

1.常用驱动轮类型

根据轮子固定方式不同，驱动轮可分为固定轮（fixed wheel）、中心方向轮（centered orientable wheel）、偏心方向轮（off-centered orientable wheel/caster wheel）和瑞典轮（swedish wheel），如图2.20所示。

图2.20 不同种类的驱动轮

2.什么是全向移动机器人

根据移动特性又可将移动机器人分为非全方位和全方位两种。物体在平面上的移动存在前后、左右和旋转三个自由度的运动，若其具有的自由度少于三个，则为非全方位移动机器人，典型应用如汽车等；若具有完全的三个自由度，则称为全方位（向）移动机器人，有独轮、两轮、三轮、四轮等。全方位轮非常适合工作在空间狭窄有限、对机器人的机动性要求高的场合，因其有效地避免了普通轮子不能侧滑带来的非完整性约束。全向移动机器人具有平面运动的全部三个自由度，机动性好，可以在任何角度以任何速度在机器人所处平面上运动。

3.全向移动机器人VS履带式移动机器人

（1）轮式移动机器人结构简单，转向对地摩擦力很小，转向灵活且能耗小；履带式移动机器人的履带支撑面上有履齿，结构实现复杂且对地面的摩擦阻力也非常大，导致能耗很高，这也限制了履带机器人的一些应用。

（2）全轮移动机器人可实现全方位运动，轻松实现零半径转动及平面内的任意移动，运动灵活轻便；而履带式移动机器人转向半径也很小，但不能实现全方位运动，只能利用差速方式进行转动。

（3）履带式移动机器人支撑面积大，接地比压小，适合于松软或泥泞场地作业（下陷度小、滚动阻力小）；驱动轮不易打滑，牵引附着性能好，有利于获得较大的牵引力进行爬坡。有些带有履带臂的机器人还可以像腿式机器人一样实现行走及越障、越沟，因此其越野性能要优于轮式移动机器人。

因此，一般的室内场合优先考虑轮式移动机器人并尽量避免使用履带式机器人，而在一些野外及搜救等应用场合，则需考虑使用履带式机器人。