移動機(jī)器人輪子類型的選擇與輪子裝配或輪子幾何特征的選擇緊密相關(guān)。移動機(jī)器人的設(shè)計者在設(shè)計輪式機(jī)器人的運動機(jī)構(gòu)時，需要同時考慮這兩個問題。為何輪子的類型和輪子的幾何特征如此重要?因為機(jī)器人的三個基本特征受這些選擇所支配：機(jī)動性、可控性和穩(wěn)定性。

汽車大都為高度標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)境(道路網(wǎng))而設(shè)計，與其不同的是，移動機(jī)器人則是 為應(yīng)用在種類繁多的環(huán)境而設(shè)計。汽車全部共享相同的輪子結(jié)構(gòu)，因為在設(shè)計空間 中存在一個區(qū)域，使得它們對標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境(鋪好的公路)的機(jī)動性、可控性和穩(wěn)定性Z大。可是，不同的移動機(jī)器人面臨各種不同環(huán)境，沒有單d一個輪子結(jié)構(gòu)可以使這些 品質(zhì)Z大化。所以，你會看到移動機(jī)器人的輪子結(jié)構(gòu)種類繁多。實際上，除了為道路 系統(tǒng)設(shè)計的移動機(jī)器人外，很少機(jī)器人使用汽車的Ackerman 輪子結(jié)構(gòu)，因為它的機(jī) 動性較差。

表2.1給出了輪子結(jié)構(gòu)的概貌，按輪子數(shù)目排序。表中描述了特殊輪子類型的選擇和機(jī)器人底盤上它們的幾何結(jié)構(gòu)這兩個方面。我們注意到，所示的某些輪子結(jié)構(gòu)在移動機(jī)器人的應(yīng)用中很少用到。例如，兩輪自行車裝配，其機(jī)動性中等，可控性 差。再像單腿跳躍機(jī)，它根本不能靜止地站著。不過，表中提供了在運動機(jī)器人設(shè)計 中可能用到的許多種類輪子結(jié)構(gòu)的說明。

表2.1中種類的數(shù)目是很多的。不過，這里列出了重要的趨向和分組，它可幫助 理解各結(jié)構(gòu)的優(yōu)點和缺點。下面，根據(jù)以前確認(rèn)的三個問題：穩(wěn)定性、機(jī)動性和可控性，我們來確認(rèn)一下某些關(guān)鍵性的折衷。

令人驚奇的是，靜態(tài)穩(wěn)定所要求的Z小輪子數(shù)目是2個。如上所述，如果質(zhì)心在輪軸下面， 一個兩輪差動驅(qū)動的機(jī)器人可以實現(xiàn)靜態(tài)穩(wěn)定。 Cye 就是使用這種輪子 結(jié)構(gòu)的商業(yè)移動機(jī)器人(圖2.27)。