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Differential Drive Kinematic Model

차동 구동 기구학 모델을 사용하여 이동체 모션 계산

  • Differential Drive Kinematic Model block

라이브러리:
Robotics System Toolbox / Mobile Robot Algorithms

설명

Differential Drive Kinematic Model 블록은 단순한 이동체 동역학을 시뮬레이션하는 차동 구동 이동체 모델을 만듭니다. 이 모델은 하나의 고정된 차축이 있고 두 바퀴가 지정된 차륜 거리 Track width만큼 떨어져 있는 이동체를 나타냅니다. 왼쪽 바퀴와 오른쪽 바퀴 각각에 대해 속도 입력값 L/dtR/dt을 사용하여 각 바퀴를 독립적으로 구동할 수 있습니다. 이동체 속도와 방향은 차축의 중심으로부터 정의됩니다.

Differential drive kinematic model diagram with x, y, theta, velocity, track width, and wheel radius labeled

예제

포트

입력

모두 확장

이동체의 왼쪽 바퀴 속도로, 초당 라디안 단위로 지정됩니다.

종속성

이 포트를 활성화하려면 Vehicle inputs 파라미터를 Wheel Speeds로 설정해야 합니다.

이동체의 오른쪽 바퀴 속도로, 초당 라디안 단위로 지정됩니다.

종속성

이 포트를 활성화하려면 Vehicle inputs 파라미터를 Wheel Speeds로 설정해야 합니다.

이동체 속도로, 초당 미터 단위로 지정됩니다.

종속성

이 포트를 활성화하려면 Vehicle inputs 파라미터를 Vehicle Speed & Heading Angular Velocity로 설정해야 합니다.

이동체의 각속도로, 초당 라디안 단위로 지정됩니다. 양의 값은 이동체를 왼쪽으로 조향하고 음의 값은 이동체를 오른쪽으로 조향합니다.

종속성

이 포트를 활성화하려면 Vehicle inputs 파라미터를 Vehicle Speed & Heading Angular Velocity로 설정해야 합니다.

출력

모두 확장

이동체의 현재 위치와 방향으로, [x y theta] 벡터로 지정됩니다(단위: 미터 및 라디안).

이동체의 현재 선속도와 각속도로, [xDot yDot thetaDot] 벡터로 지정됩니다(단위: 초당 미터 및 초당 라디안). 선속도와 각속도는 state 출력값의 도함수를 사용하여 계산됩니다.

파라미터

모두 확장

모델 입력 명령의 형식

  • Wheel Speeds — 두 바퀴의 각속도(단위: 초당 라디안).

  • Vehicle Speed & Heading Angular Velocity — 이동체 속도(단위: 초당 미터)와 방향 각속도(단위: 초당 라디안).

이동체의 바퀴 반경으로, 미터 단위로 지정됩니다.

바퀴 속도 범위는 이동체의 최소 바퀴 속도와 최대 바퀴 속도 [MinSpeed MaxSpeed]를 제공하는 2개 요소 벡터로, 초당 라디안 단위로 지정됩니다.

왼쪽 바퀴에서 오른쪽 바퀴까지의 차륜 거리로, 미터 단위로 지정됩니다.

이동체의 초기 xy 위치와 방향 θ입니다.

  • 인터프리터형 실행 — MATLAB® 인터프리터를 사용하여 모델을 시뮬레이션합니다. 자세한 내용은 Interpreted Execution vs. Code Generation (Simulink) 항목을 참조하십시오.

  • 코드 생성 — 생성된 C 코드를 사용하여 모델을 시뮬레이션합니다. 시뮬레이션을 처음 실행하면 Simulink는 블록에 대한 C 코드를 생성합니다. 이 C 코드는 모델이 바뀌지 않는 한 후속 시뮬레이션에 재사용됩니다.

조정 가능: No

참고 문헌

[1] Lynch, Kevin M., and Frank C. Park. Modern Robotics: Mechanics, Planning, and Control 1st ed. Cambridge, MA: Cambridge University Press, 2017.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

버전 내역

R2019b에 개발됨