阿克曼转向

阿克曼转向是一种几何安排，它让一台像汽车的机器人把前轮各自精确地转过恰当的角度，从而让整辆车顺顺当当地绕着弯滚过去，而不是又蹭又打滑。它要解决的难题是这样的：汽车转弯时，内侧前轮走的圆比外侧前轮走的圆更小，所以两个前轮不该指向同一个方向——内侧轮得比外侧轮转得更急一点。阿克曼转向就是那套巧妙的连杆机构，每次你打方向，它都会自动让内侧轮多转、外侧轮少转。

当这套几何安排恰到好处时，四个轮子所划出的圆，会共享同一个圆心——也就是整辆车绕着旋转的那个点，它落在车身旁边、大致在后轴延长线的某处。想象一排溜冰者绕着同一个共同的中心旋转：靠近中心的人几乎不动，而最外圈的人沿着一道巨大的弧线飞奔，但谁也不和谁较劲。阿克曼转向赋予车辆的正是这种和谐，于是每个轮胎都干干净净地沿着各自的弧线滚动，没有哪个轮子被横着拖过路面。

这是几乎每一辆真实的轿车、卡车和公共汽车所用的转向方式，也是自动驾驶汽车以及许多基于汽车式底盘打造的户外配送机器人所采用的方式。它平顺、在高速下稳定、对轮胎也温和——但它要付出差速驱动所没有的代价：一台汽车式机器人无法原地自转，而且当轮子朝正前方摆着时，它根本无法横向移动，只能向前或向后滚。它转弯总需要有挥出去的空间，这也正是为什么平行泊车是件苦差事。