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

在以舵輪驅(qū)動為基礎(chǔ)的全向移動機器人的運動方式主要有平動、自轉(zhuǎn)和靈活轉(zhuǎn)向，包含了任意方向的平動和任意一點為中心的轉(zhuǎn)彎，在舵輪驅(qū)動的控制方式上單獨的實現(xiàn)平動或者自轉(zhuǎn)都比較容易實現(xiàn)，但是實現(xiàn)平動過程中自轉(zhuǎn)和靈活轉(zhuǎn)向是比較困難的。

因此，對于上述的存在難點我們利用運動合成的方法提出一種有效的舵輪運動控制方法解決此問題。

AGV舵輪驅(qū)動全向移動機器人的行駛方向角、行駛速度以及轉(zhuǎn)動的角速度，由于移動機器人的平動速度是矢量，所以移動機器人的平動速度和方向用向量進行表示，即向量的方向為平動的方向，向量的模是速度的大小。

移動機器人的目標速度用向量表示。移動機器人轉(zhuǎn)動的目標角速度用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機器人的運動執(zhí)行機構(gòu)，所以向量和必須由移動平臺的目標速度和目標角速度ω計算式表達。

進一步，移動機器人任意方向平動時，需要轉(zhuǎn)動角速度為0，兩舵輪的速度和轉(zhuǎn)動角度相同，向量表示即：≠0；ω＝0；＝＝。

進一步，由于移動機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。

進一步，移動機器人自轉(zhuǎn)時，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應(yīng)自轉(zhuǎn)半徑的乘積，且平動速度為0，向量表示即：＝0；ω≠0；＝ω×R1；＝ω×R2。

進一步，移動機器人平動過程中自轉(zhuǎn)，由平行四邊形法則可知：＝＋ω×R1；＝＋ω×R2。

進一步，以上皆是轉(zhuǎn)向中心與移動機器人中心重合實現(xiàn)自轉(zhuǎn)。移動機器人靈活轉(zhuǎn)向時，即轉(zhuǎn)向中心與移動機器人中心不重合時，令移動機器人的中心距離轉(zhuǎn)動中心的距離為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。

進一步，移動機器人靈活轉(zhuǎn)向時根據(jù)確定的轉(zhuǎn)向中心和移動機器人的轉(zhuǎn)向角速度ω0可知：＝ω0×R；＝ω0×R01，＝ω0×R02。

上述是以對角分布的雙舵輪驅(qū)動的四輪移動機器人模型進行的說明分析，舵輪驅(qū)動全向移動機器人運動控制方法不只使用于這種模型，對于多舵輪移動機器人同樣適用。