機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式并不是指機(jī)器人的動(dòng)力究竟是由電機(jī)提供的還是由內(nèi)燃機(jī)提供的，而 是指如何讓機(jī)器人行動(dòng)起來(lái)的。比如，有的機(jī)器人只有兩個(gè)輪子驅(qū)動(dòng)，有的機(jī)器人則有 3個(gè)輪子驅(qū)動(dòng)，有的機(jī)器人使用多足步行的方式行進(jìn)，甚至還有的機(jī)器人能像蛇一樣爬 行，像壁虎一樣攀上墻壁。同學(xué)們想過(guò)沒(méi)有，為什么我們?cè)谠O(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí)要有這么多不同 種類的驅(qū)動(dòng)方式呢?實(shí)際上，這些不同的驅(qū)動(dòng)方式各有各的長(zhǎng)處，圖3-1是幾種常見(jiàn)機(jī)器 人驅(qū)動(dòng)方式的示例。

比如，三輪車式的機(jī)器人，就和我們?nèi)粘Ｉ�活中常�?jiàn)的三輪車很相像，它一般有一個(gè) 電機(jī)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)后輪，提供動(dòng)力，另一個(gè)電機(jī)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)動(dòng)前輪，控制行進(jìn)的方向。這樣的 機(jī)器人操控起來(lái)很簡(jiǎn)單，方向和速度能分別得到控制。但是它的缺點(diǎn)也很明顯，在不平坦的地方，這種機(jī)器人就很容易翻車。另外，這種機(jī)器人是不能原地轉(zhuǎn)彎的，而是有一個(gè)Z 小轉(zhuǎn)彎半徑。騎過(guò)三輪車的同學(xué)們都知道，即使把三輪車的車把轉(zhuǎn)到Z大角度，三輪車也 不能原地轉(zhuǎn)動(dòng)，它只能跑一個(gè)不小的圓形，對(duì)嗎?而這個(gè)圓的半徑，就是機(jī)器人的Z小轉(zhuǎn) 彎半徑啦! 再比如，履帶式機(jī)器人可以很好地適應(yīng)不平坦的地面環(huán)境，坦克車就是Z好的例子。 但是它也有速度相對(duì)比較慢、速度和方向不能分別控制、摩擦力大及能量損失大的缺點(diǎn)。 可見(jiàn)，在平坦的環(huán)境中，我們就沒(méi)必要用履帶式機(jī)器人了。

還比如，五花八門的步行機(jī)器人，它們的主要區(qū)別在于腿的數(shù)目，從雙足、四足到 六足、八足，不一而足。這類機(jī)器人對(duì)地形的適應(yīng)能力非常強(qiáng)，世界上Z先進(jìn)的四足步行 機(jī)器人已經(jīng)可以翻山越嶺、跨越障礙，代替人類執(zhí)行很多復(fù)雜的任務(wù)了。

總而言之，機(jī)器人要根據(jù)實(shí)際執(zhí)行任務(wù)的環(huán)境不同選擇Z合適的驅(qū)動(dòng)方式。

機(jī)器人采用的是Z為常見(jiàn)的一種機(jī)器人驅(qū)動(dòng)方式——雙輪差速驅(qū)動(dòng)。大家 在安裝機(jī)器人的時(shí)候應(yīng)該早就發(fā)現(xiàn)了，我們的小機(jī)器人有兩個(gè)電機(jī)和兩個(gè)輪子(這里不考 慮主要起支撐作用的小腳輪)。對(duì)于采用這種驅(qū)動(dòng)方式的機(jī)器人來(lái)說(shuō)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)非 有這么幾種情況：左輪和右輪以同樣的速率向前轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)器人向正前方前進(jìn)；左輪和右輪 以同樣的速率向后轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)器人向正后方后退；左輪和右輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同時(shí)，機(jī)器人就 轉(zhuǎn)彎了，而轉(zhuǎn)彎半徑的大小取決于左右兩個(gè)輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度之差。還有一種特殊的情況， 如果左輪和右輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速率相同，但是方向正好相反時(shí)，機(jī)器人就可以實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)動(dòng)。圖 3-2說(shuō)明了這幾種不同的運(yùn)動(dòng)情況。

為什么雙輪差速驅(qū)動(dòng)能成為機(jī)器人中Z為流行的驅(qū)動(dòng)方式呢?這是因?yàn)檫@種驅(qū)動(dòng)方 式有很多明顯的優(yōu)點(diǎn)。先，采用這種方式的機(jī)器人是靠?jī)蓚�(gè)d立的輪子實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的，這 樣的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)很容易控制。其次，這種機(jī)器人還可以很靈活地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎半 徑為0的原地轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，它的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)一樣明顯：和三輪車式的機(jī)器人類似，在不平 坦的地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，這種機(jī)器人的穩(wěn)定性就是個(gè)大問(wèn)題了。