隨著社會(huì)上物流技術(shù)的發(fā)展，舵輪被越來(lái)越多的應(yīng)用到重載型AGV舵輪驅(qū)動(dòng)和重載型的移動(dòng)機(jī)器人上面。舵輪是指集成了驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)向電機(jī)、減速機(jī)等一體化的機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以舵輪驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)的全向移動(dòng)機(jī)器人具有比較靈活的運(yùn)動(dòng)方式。

在以舵輪驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)的全向移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式主要有平動(dòng)、自轉(zhuǎn)和靈活轉(zhuǎn)向，包含了任意方向的平動(dòng)和任意一點(diǎn)為中心的轉(zhuǎn)彎，在舵輪驅(qū)動(dòng)的控制方式上單獨(dú)的實(shí)現(xiàn)平動(dòng)或者自轉(zhuǎn)都比較容易實(shí)現(xiàn)，但是實(shí)現(xiàn)平動(dòng)過(guò)程中自轉(zhuǎn)和靈活轉(zhuǎn)向是比較困難的。

因此，對(duì)于上述的存在難點(diǎn)我們利用運(yùn)動(dòng)合成的方法提出一種有效的舵輪運(yùn)動(dòng)控制方法解決此問(wèn)題。

AGV舵輪驅(qū)動(dòng)全向移動(dòng)機(jī)器人的行駛方向角、行駛速度以及轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，由于移動(dòng)機(jī)器人的平動(dòng)速度是矢量，所以移動(dòng)機(jī)器人的平動(dòng)速度和方向用向量進(jìn)行表示，即向量的方向?yàn)槠絼?dòng)的方向，向量的模是速度的大小。

移動(dòng)機(jī)器人的目標(biāo)速度用向量表示。移動(dòng)機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)的目標(biāo)角速度用ω表示。其中舵輪1和舵輪2的速度和方向分別用向量和表示。

由于兩套舵輪為移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所以向量和必須由移動(dòng)平臺(tái)的目標(biāo)速度和目標(biāo)角速度ω計(jì)算式表達(dá)。

進(jìn)一步，移動(dòng)機(jī)器人任意方向平動(dòng)時(shí)，需要轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為0，兩舵輪的速度和轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同，向量表示即：≠0；ω＝0；＝＝。

進(jìn)一步，由于移動(dòng)機(jī)器人加工完成以后舵輪的安裝位置是固定的，所以令兩舵輪安裝位置距回轉(zhuǎn)中心的距離分別為R1和R2。

進(jìn)一步，移動(dòng)機(jī)器人自轉(zhuǎn)時(shí)，需要兩舵輪的速度方向垂直于兩舵輪與自轉(zhuǎn)中心的連線，兩舵輪的速度的大小為角速度與對(duì)應(yīng)自轉(zhuǎn)半徑的乘積，且平動(dòng)速度為0，向量表示即：＝0；ω≠0；＝ω×R1；＝ω×R2。

進(jìn)一步，移動(dòng)機(jī)器人平動(dòng)過(guò)程中自轉(zhuǎn)，由平行四邊形法則可知：＝＋ω×R1；＝＋ω×R2。

進(jìn)一步，以上皆是轉(zhuǎn)向中心與移動(dòng)機(jī)器人中心重合實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)。移動(dòng)機(jī)器人靈活轉(zhuǎn)向時(shí)，即轉(zhuǎn)向中心與移動(dòng)機(jī)器人中心不重合時(shí)，令移動(dòng)機(jī)器人的中心距離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離為R，兩舵輪的安裝位置距離轉(zhuǎn)向中心的距離分別為R01和R02。

進(jìn)一步，移動(dòng)機(jī)器人靈活轉(zhuǎn)向時(shí)根據(jù)確定的轉(zhuǎn)向中心和移動(dòng)機(jī)器人的轉(zhuǎn)向角速度ω0可知：＝ω0×R；＝ω0×R01，＝ω0×R02。

上述是以對(duì)角分布的雙舵輪驅(qū)動(dòng)的四輪移動(dòng)機(jī)器人模型進(jìn)行的說(shuō)明分析，舵輪驅(qū)動(dòng)全向移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制方法不只使用于這種模型，對(duì)于多舵輪移動(dòng)機(jī)器人同樣適用。