一、雙輪差速底盤(pán)：低成本室內(nèi)導(dǎo)航的基石

雙輪差速模型以左右輪獨(dú)立調(diào)速為核心，通過(guò)差速算法（v=VL+VR2v=2VL+VR, ω=VR?VLlω=lVR?VL）實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，成為室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的首選。例如科沃斯DEEBOT X2掃地機(jī)器人，通過(guò)雙輪差速+浮動(dòng)萬(wàn)向輪結(jié)構(gòu)，可在8cm低矮空間靈活轉(zhuǎn)向。然而，其非完整約束特性（無(wú)法側(cè)向移動(dòng)）導(dǎo)致路徑規(guī)劃復(fù)雜度高，且里程計(jì)誤差累積需依賴(lài)激光SLAM或視覺(jué)慣導(dǎo)融合補(bǔ)償。近年來(lái)，該模型通過(guò)動(dòng)態(tài)扭矩分配算法與簧下質(zhì)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)，顯著提升了在瓷磚、地毯等復(fù)雜地面的抗滑移能力。

二、四輪差速底盤(pán)：復(fù)雜地形的“機(jī)械猛獸”

四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)模型通過(guò)分布式電控實(shí)現(xiàn)強(qiáng)悍地形適應(yīng)性。以美國(guó)Clearpath Robotics的Husky無(wú)人車(chē)為例，其搭載4臺(tái)輪轂電機(jī)（單輪峰值扭矩1200Nm），配合中央差速鎖與懸掛調(diào)節(jié)，可攀爬40°斜坡并跨越25cm溝壑。該架構(gòu)的差動(dòng)轉(zhuǎn)向特性（無(wú)需轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)）大幅減少機(jī)械損耗，但對(duì)控制算法要求嚴(yán)苛：需實(shí)時(shí)解算四輪轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向角度，避免滑動(dòng)導(dǎo)致的軌跡偏離。在農(nóng)業(yè)場(chǎng)景中，John Deere無(wú)人拖拉機(jī)通過(guò)四輪差速+RTK定位，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田壟間厘米級(jí)自主作業(yè)。

三、阿克曼底盤(pán)：高速場(chǎng)景的“傳統(tǒng)革新者”

基于傳統(tǒng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向邏輯，阿克曼模型通過(guò)前輪轉(zhuǎn)向角差（內(nèi)輪轉(zhuǎn)角大于外輪）降低側(cè)滑風(fēng)險(xiǎn)，后輪驅(qū)動(dòng)則提供平穩(wěn)動(dòng)力輸出。圖森未來(lái)（TuSimple）的自動(dòng)駕駛卡車(chē)采用優(yōu)化阿克曼幾何，在80km/h時(shí)速下實(shí)現(xiàn)半徑15m的安全轉(zhuǎn)彎。技術(shù)演進(jìn)中，線(xiàn)控轉(zhuǎn)向（SBW）與后輪主動(dòng)轉(zhuǎn)向（RWS）的融合成為關(guān)鍵：奔馳eActros卡車(chē)通過(guò)后輪5°轉(zhuǎn)向角補(bǔ)償，縮小轉(zhuǎn)彎半徑達(dá)20%，這對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)月臺(tái)等狹窄場(chǎng)景意義重大。但其橫向移動(dòng)能力的缺失仍需路徑規(guī)劃算法優(yōu)化。

四、麥克納姆輪底盤(pán)：狹窄空間的“全向幽靈”

麥克納姆輪以45°輥?zhàn)硬季謱?shí)現(xiàn)平面全向運(yùn)動(dòng)，需左/右旋輪配對(duì)使用。德國(guó)KUKA的OmniMove AGV憑借此特性，在飛機(jī)裝配車(chē)間以0.1mm精度托舉數(shù)噸部件進(jìn)行多角度對(duì)接。然而，其輥?zhàn)幽p問(wèn)題突出：連續(xù)作業(yè)2000小時(shí)后，運(yùn)動(dòng)誤差可能超過(guò)3mm，需定期標(biāo)定與摩擦系數(shù)在線(xiàn)估計(jì)算法維持精度。近年來(lái)，佛山嘉騰推出的超薄舵輪（8.5cm高度）解決了低空棧板場(chǎng)景的AGV部署難題。

五、全向輪底盤(pán)：精密場(chǎng)景的“無(wú)塵舞者”

全向輪的輥?zhàn)优c輪轂垂直，運(yùn)動(dòng)解耦更徹底。日本尼康半導(dǎo)體工廠(chǎng)的物料機(jī)器人采用三輪120°布局全向輪，可在潔凈室內(nèi)無(wú)塵橫向平移，避免振動(dòng)導(dǎo)致的晶圓損傷。與麥克納姆輪相比，其負(fù)載能力更低（通常＜500kg），但對(duì)地面平整度容忍度更高。在控制層面，需通過(guò)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)矩陣解算精確合成三輪速度矢量，這對(duì)控制器算力提出較高要求。

六、舵輪底盤(pán)：工業(yè)物流的“全能執(zhí)行者”

舵輪（Steer Drive）將驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向功能集成于單一模塊，通過(guò)獨(dú)立控制各輪轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)全向運(yùn)動(dòng)：

四舵輪：新松機(jī)器人HCR系列支持零轉(zhuǎn)彎半徑與橫向漂移，適用于汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)的高動(dòng)態(tài)配送；

雙舵輪：極智嘉P800機(jī)器人在3.5m通道內(nèi)實(shí)現(xiàn)10cm定位精度，成本較四舵輪降低40%；

單舵輪：?？禉C(jī)器人MV系列無(wú)人叉車(chē)通過(guò)“曲軸聯(lián)動(dòng)”設(shè)計(jì)，在凹凸地面保持牽引力穩(wěn)定性。當(dāng)前舵輪正向超薄化與高功率密度演進(jìn)，例如嘉騰V型舵輪厚度85mm卻可承載1.2噸負(fù)荷。

七、履帶底盤(pán)：極端地形的“生存專(zhuān)家”

鋼制/橡膠履帶通過(guò)增大接地面積分散壓力，在沼澤、雪地中表現(xiàn)卓越。俄羅斯Uran-6排雷機(jī)器人采用可調(diào)式履帶張緊系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)適應(yīng)沙石、泥濘等地形，打滑率低于5%。但履帶轉(zhuǎn)向能耗高達(dá)平移狀態(tài)的3倍，且室內(nèi)使用易損傷地面?；旌系妆P(pán)（履帶+輪式）成為折中方案：中國(guó)電科“麒麟”機(jī)器人通過(guò)液壓機(jī)構(gòu)切換形態(tài)，兼顧公路速度與野外越障。

結(jié)語(yǔ)

從雙輪差速的質(zhì)樸到全向舵輪的精密，移動(dòng)機(jī)器人底盤(pán)已從單一功能載體進(jìn)化為融合機(jī)械、電子與AI的智能體。開(kāi)發(fā)者需跳出技術(shù)參數(shù)的窠臼，從場(chǎng)景本質(zhì)需求出發(fā)——是追求毫米級(jí)平移精度，還是千米級(jí)野外續(xù)航；是強(qiáng)抗沖擊能力，還是極致空間利用率——唯有精準(zhǔn)匹配底盤(pán)架構(gòu)與業(yè)務(wù)邏輯，方能釋放機(jī)器人的最大效能。或許未來(lái)，隨著材料與驅(qū)動(dòng)技術(shù)的突破，我們終將見(jiàn)證“一底盤(pán)適應(yīng)全場(chǎng)景”的終極形態(tài)，但在此刻，理解現(xiàn)有技術(shù)的邊界仍是通往未來(lái)的必經(jīng)之路。