阿克曼轉向

阿克曼轉向是一種幾何安排，它讓一台像汽車的機器人把前輪各自精確地轉過恰當的角度，從而讓整輛車順順當當地繞著彎滾過去，而不是又蹭又打滑。它要解決的難題是這樣的：汽車轉彎時，內側前輪走的圓比外側前輪走的圓更小，所以兩個前輪不該指向同一個方向——內側輪得比外側輪轉得更急一點。阿克曼轉向就是那套巧妙的連桿機構，每次你打方向，它都會自動讓內側輪多轉、外側輪少轉。

當這套幾何安排恰到好處時，四個輪子所劃出的圓，會共享同一個圓心——也就是整輛車繞著旋轉的那個點，它落在車身旁邊、大致在後軸延長線的某處。想像一排溜冰者繞著同一個共同的中心旋轉：靠近中心的人幾乎不動，而最外圈的人沿著一道巨大的弧線飛奔，但誰也不和誰較勁。阿克曼轉向賦予車輛的正是這種和諧，於是每個輪胎都乾乾淨淨地沿著各自的弧線滾動，沒有哪個輪子被橫著拖過路面。

這是幾乎每一輛真實的轎車、卡車和公共汽車所用的轉向方式，也是自動駕駛汽車以及許多基於汽車式底盤打造的戶外配送機器人所採用的方式。它平順、在高速下穩定、對輪胎也溫和——但它要付出差速驅動所沒有的代價：一台汽車式機器人無法原地自轉，而且當輪子朝正前方擺著時，它根本無法橫向移動，只能向前或向後滾。它轉彎總需要有揮出去的空間，這也正是為什麼平行泊車是件苦差事。