上次我们浅谈了一下全向轮小车运动学分析，那么今天我们聊聊两轮差速小车的运动分析吧。

      首先看看两轮差速小车的特点吧，机器人左右两侧是驱动轮，分别由两个电机驱动，而前后是被动轮，采用万向轮。通过调节左右驱动的速度，控制机器人运动：若左右驱动轮的速度相同，则机器人直线运动，若左右轮速度不同（有差异），则机器人做圆周运动。

    我们可以发现使用两轮差速进行运动控制时，小车在行进过程中非常灵巧方便，并且低能减排环保，消耗较少的资源。因此在我们一开始接触单片机小工程时，两轮差速小车是我们的优先选择。它既让我们接触一系列传感器，又可以入门运动学控制，一举多得。

那么我们现在就来进行运动学分析吧

机器人的运动简化模型如图 4-1 所示，X 轴正方向为前进、Y 轴正方向为左平移、Z 轴正方向为逆时针(后面产品同样，将不再赘述)。机器人两个轮子之间的间距为 D，机器人 X 轴和 Z 轴的速度分别为：VX和VZ ，机器人左轮和右轮
的速度分别为：VL 和VR。
假设机器人往一个左前的方向行进了一段距离，设机器人的右轮比左轮多走
的距离近似为 K,以机器人的轮子上的点作为参考点做延长参考线，可得：θ1 =θ2 。
由于这个Δt 很小（10ms），因此角度的变化量θ1 也很小，因此有近似公式：

由数学分析可以得到下面的式子：

由上面的公式和式子可以求解出运动学正解的结果：机器人 X 轴方向速度VX=（VL+VR）/2，机器人 Z 轴方向速度VZ=（VR-VL）/D。
由正解直接反推得出运动学逆解的结果：机器人左轮的速度VL=VX-（VZ*D）/2，机器人右轮的速度VR=VX+（VZ*D）/2

C 语言实现

机器人上面有 2 个带编码器的电机，我们需要通过 C 语言写出上面的运动
关系，然后对电机进行控制。代码如下：

void Drive_Motor(float vx,float vz)
{
Target_Left = vx - vz * WIDTH_OF_ROBOT / 2.0f; //计算出左轮的目标速度
Target_Right = vx + vz * WIDTH_OF_ROBOT / 2.0f; //计算出右轮的目标速度
}

以上语句是通过机器人的 X 和 Z 轴方向的速度求两个电机的目标速度大小（运动学逆解），其中 WIDTH_OF_ROBOT 是两个车轮直线距离的宏定义。

这次就是本次文章的全部内容了，欢迎大家积极讨论！