我正在使用 pyBox2D 对一个简单的差动驱动机器人（例如 e-Puck、Khepera 等）进行建模。这类机器人通常通过以弧度/秒为单位指示左右轮的速度来控制。
然而，Box2D 只能通过两个参数来控制（运动）体：线速度（以米/秒为单位，作为 2D 矢量）和角速度（以弧度/秒为单位）。我需要将我的轮速转换为线速度+角速度。
线速度实际上很简单。给定以米为单位的车轮半径 r，以弧度为单位的当前机器人方向 theta，前进速度只是两个车轮速度的平均值，以米/秒为单位，并根据当前方向减少为矢量：
(1) forwardSpeed = ((rightSpeed * r) + (leftSpeed * r)) / 2
(2) linearVelocity = (forwardSpeed * cos(theta), forwardSpeed * sin(theta))
不过，我无法完全弄清楚角速度的正确公式。直观地说，它应该是两个速度之间的差异，以车轮之间的距离为模：
(3) angularVelocity = (rightSpeed - leftSpeed)/wheelSeparation
在极限情况下：当 right = left 时，机器人在原地旋转，当 rightSpeed = 0 或 leftSpeed = 0 时，机器人围绕静止轮旋转（枢转），即在半径 = 的圆中轮子。
不过，我没有得到公式 (3) 的预期行为。作为测试，我将左轮速度设置为 0 并逐渐增加右轮速度的值。预期的行为是机器人应该以增加的速度围绕左轮旋转。相反，机器人以半径增加的圆圈旋转，即向外盘旋，这表明角速度不足。
请注意，我正在为机器人使用 Box2D 运动体，因此摩擦在我的结果中不起作用。