基于阿克曼底盘的转向仿真程序

阿克曼结构由德国工程师 Lankensperger 在 1817 年提出的一种解决汽车转向问题的结构，被广泛应用于乘用车辆中。

设计背景

• 本次设计采用基础的舵机拉杆转向机构(Car-liked Model)作为转向机构进行正向/逆向运动学分析。

实验任务

条件：已知目标轨迹为圆轨迹。

• 1. 正向运动学分析
  • 已知目标轨迹，输入给定时刻线速度、加速度(几何中心平均)，计算舵机转向角、后轮左右电机速度(符合阿克曼底盘约束)
• 2. 逆向运动学分析
  • 根据左右后轮速度和舵机转角估算小车线速度和加速度。
• 3. 差速底盘仿真模型
  • 已知轨迹目标
  • 输入：左右后轮速度 $V_{L}$、 $V_{R}$, 舵机偏转角 $\theta$
  • 输出：线速度、加速度，拟合出的小车轨迹
• 4. PID巡线