186 機器人

1.機器人移動底盤的簡單介紹

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這是一個新係列教程，主要講解如何基於ROS製作三輪全向輪的移動底盤，本次教程是第一集，來簡單介紹各式各樣的機器人移動底盤，有了本次教程對各種移動底盤的初步認識，後麵的教程會逐步深入來介紹整個製作過程。

最近最火的移動機器人非波士頓動力實驗室Handle莫屬，當然還有其他兩款它的前輩機器人，下麵讓我們來看下視頻來認識它們，首先是BigDog：

然後是Atlas雙足人形機器人，視頻如下：

最後就是最近才出來的Handle機器人：

當然，我認為使用人工氣動肌肉製作的雙足或多足移動機器人隻是個人觀點，僅供大家娛樂，個人認為短期內還是使用減速電機的輪式移動方式才是移動機器人性價比最好的方式。

目前使用ROS還是使用輪式的移動方式為主，當然輪式移動也分多種，包括像Segway兩輪平衡車的移動方式、kobuki兩輪差速驅動底盤、Summit-XL四輪差速驅動平台，目前還沒有商用的基於ROS的三輪全向輪移動底盤開售。

簡單介紹兩輪差速驅動底盤的運動特性和結構設計，這裏也介紹了在電機的閉環控製中需要使用PID控製器才能對電機進行很好的控製。

介紹全向輪的結構特性，它可以在橫向和縱向都能進行很好的移動，一般都是兩排的，當然也有三排的，可以根據需要選擇。

三輪全向輪在安裝時需要注意的事項，每兩個輪子之間需要相差120，且輪子到底盤中心的距離都相等，這樣方便我們進行運動學模型分析。

介紹電機選型時需要注意的各種事項，包括電機扭矩、轉速等，當然這裏也設計到有刷電機和無刷電機，個人建議大家根據自己項目需要，盡可能還是選擇有刷電機，最主要就因為一個字，便宜！

介紹電機的編碼器測速原理，一般的編碼器包括光電編碼器和霍爾編碼器兩種。光電編碼器是利用LED燈通過一個帶孔的碼盤，使用光電二極管來檢測光，當電機帶動軸轉動時，碼盤也跟隨運動，這樣碼盤會阻斷或通過光照射到光電二極管上，依次來檢測電機的轉速。同理，霍爾編碼器差不多，隻不過不是檢測光，是根據霍爾效應來檢測磁場。實現方式有兩種，一種就是將磁鐵綁在轉動軸上，另外一種就是在轉動軸上安裝阻擋磁性通透的碼盤。