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全向轮底盘麦克纳姆轮运动分解

共计 30 章节
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01
课程导入
全向轮底盘的应用场景 · 学习目标 · 课程整体框架与前置知识要求
课程导入全向轮底盘的应用…
02
麦克纳姆轮基础
轮子结构 · 辊子角度 · 安装方式（X型/O型）及其对运动的影…
麦克纳姆轮基础轮子结构
03
全向运动学原理
刚体平面运动 · 速度分解 · 平移与旋转的叠加
全向运动学原理刚体平面运动
04
坐标系定义
世界坐标系 · 机器人坐标系 · 轮子坐标系之间的转换关系
坐标系定义世界坐标系
05
运动分解核心公式
从机器人速度（vx · vy · ω）到四个轮子转速的逆运动学推导
运动分解核心公式vx
06
正运动学
从四个轮子转速反推机器人速度（vx · vy · ω）的矩阵求解
正运动学vx
07
速度变换矩阵
雅可比矩阵的建立 · 参数含义（轮距 · 轴距
速度变换矩阵雅可比矩阵的建立
08
轮子转速计算
每个轮子的转速表达式 · 符号约定与方向判定
轮子转速计算每个轮子的转速表…
09
平移运动分解
纯前后 · 纯左右平移时各轮转速的分配与验证
平移运动分解纯前后
10
旋转运动分解
原地顺时针/逆时针旋转时各轮转速的分…
旋转运动分解原地顺时针
11
复合运动分解
同时平移与旋转时 · 各轮转速的线性叠加原理
复合运动分解同时平移
12
运动模式分析
直行 · 横移 · 斜行
运动模式分析直行
13
速度限制与约束
轮子最大转速 · 加速度限制 · 打滑条件与安全边界
速度限制约束
14
底盘结构参数
轮距 · 轴距 · 轮子半径
底盘结构参数轮距
15
坐标系变换实战
将全局路径速度转换为机器人坐标系速度…
坐标系变换实战将全局路径速度转…
16
逆运动学代码实现
使用Python/ROS实现运动分解… · 输入速度输出轮速
逆运动学代码实现Python/ROS
17
正运动学代码实现
使用编码器数据计算实际速度 · 用于反馈控制
正运动学代码实现使用编码器数据计…
18
仿真验证
在Gazebo/Webots中搭建麦… · 验证运动分解正确性
仿真验证Gazebo/Webot…
19
实车调试
轮子方向 · 编码器极性 · 转速标定与常见调试方法
实车调试轮子方向
20
误差来源分析
机械误差 · 打滑 · 辊子摩擦
误差来源分析机械误差
21
运动控制基础
PID控制与运动分解结合 · 实现速度闭环
运动控制基础PID
22
轨迹跟踪案例
让底盘沿直线 · 圆形 · S形轨迹运动
轨迹跟踪案例让底盘沿直线
23
全向移动平台案例
麦克纳姆轮AGV的搬运任务运动分解
全向移动平台案例AGV
24
麦克纳姆轮与普通轮对比
运动学差异 · 适用场景 · 优缺点分析
麦克纳姆轮普通轮对比
25
常见问题一
轮子转速计算错误导致运动异常 · 如何排查与修正
常见问题一轮子转速计算错误…
26
常见问题二
底盘抖动或漂移 · 如何从运动分解角度优化
常见问题二底盘抖动或漂移
27
常见问题三
速度合成时符号错误 · 如何统一坐标系与方向约定
常见问题三速度合成时符号错…
28
综合实战
设计一个全向底盘 · 完成从运动学建模到实车运动的全流程
综合实战设计一个全向底盘
29
进阶扩展
麦克纳姆轮在ROS2中的运动学插件 · Nav2集成与速度平滑
进阶扩展ROS2
30
课程总结
核心知识点回顾 · 常见误区 · 学习路径与项目实践建议
课程总结核心知识点回顾