运动底盘共有4个轮子（A、B、C、D），4个轮子呈中心对称，其中AD、BC、AB、DC互为手性对称，每个麦轮由一组独立的电机驱动，4组电机都是带编码器的无刷直流电机。运动学分析图中，参数含义如下：
- W ：轮距，底盘左右麦轮的距离，单位：m。
- H：轴距，底盘前后麦轮的距离，单位：m。
- Vy ：底盘前后移动速度，前进为正，单位：m/s。
- Vx ：底盘左右移动速度，左移为正，单位：m/s。
- Vz ：底盘绕O点旋转速度，逆时针为正，单位：rad/s。(O点为轮距、轴距中心线的交点)
- VA轮、VB轮、VC轮、VD轮 ：麦轮A、B、C、D的线速度，由电机转动带动麦轮轮毂产生，前进为正，单位：m/s。
所谓运动学分析，也就是分析Vx、Vy、Vz 与VA轮、VB轮、VC轮、VD轮 的关系。在分析演算过程中，涉及到每个轮子的相关参数，以下C轮为例，解释参数含义，A、B、D轮同理：
- VC辊 ：麦轮C与地面接触的辊子的线速度，由麦轮C与地面的相对滑动产生(注意是滑动，不是麦轮C的转动产生的VC轮)，垂直辊轴向前为正，单位：m/s。
- Vz_C ：麦轮C质心绕点O旋转的线速度，正方向垂直于麦轮C质心与O点的连线，偏逆时针方向。
- VC_x ：麦轮C质心的前后移动速度，与底盘前后移动速度Vx和底盘绕O点旋转速度Vz相关，前进为正，单位：m/s。
- VC_y ：麦轮C质心的左右移动速度，与底盘左右移动速度Vx和底盘绕O点旋转速度Vz相关，左移为正，单位：m/s。
- αC ：轮子C质心与O点的连线与前进方向的夹角，其值已知为tan?1 。
- β：轮轴和辊轴之间的夹角，为45°。
了解相关参数后，接下来分析这些参数之间的关系，以及如何求出四轮麦轮底盘的运动学正逆解公式。以麦轮C为例，求麦轮C质心的前后左右移动速度VC_x、VC_y与底盘整体的前后左右移动速度、绕O点旋转速度Vx、Vy、Vz之间的关系，底盘整体与4个麦轮质心可以认为是一个刚体，则速度分解可得：
[attach]4418[/attach]
式1、式2是麦轮C质心速度与底盘整体速度的关系，而麦轮C质心速度从根本上来说，还是靠VC轮和VC辊合并产生的。
已知VC轮是麦轮C的线速度，是由电机转动带动麦轮轮毂产生的。而VC辊是由麦轮C与地面的相对滑动产生的，VC辊速度的大小及方向是由麦轮A、B、C、D的差速和机械结构决定的，其动力来源也是电机，所以当底盘的运动速度需要VC辊辊转动时，就需要电机产生更大的扭矩，带动麦轮轮毂进而带动麦轮辊子。通过速度分解可得：
VC_x = VC轮 + VC辊 × sinβ 式3
VC_y = -VC辊 × cosβ 式4
联立式1、式3和式2、式4可得：
[attach]4422[/attach]
由式6，推导出VC辊的关系式：
[attach]4421[/attach]
将式7代入式5，设[attach]4423[/attach]可得：
VC轮- Vy - Vz × L ×cos αC ×tan β = Vx + Vz + L × sin αC
VC轮 = Vx + Vy + Vz × L ×(sin αC + cos αC + tan β)
其中β= 45°，则：
VC轮 = Vx + Vy + Vz × L ×(sin αC + cos αC)
又因为[attach]4426[/attach]则VC轮与Vx、Vy、Vz的关系：
[attach]4427[/attach]
同理，推导VA轮、VB轮、VD轮与Vx、Vy、Vz的关系，推导时需要注意A、B、D三个麦轮与地面接触的辊子的线速度方向，观察底盘运动学分析图容易知道，线速度方向影响的是麦轮C质心的左右移动速度：
VA_y = -VA辊 × cosβ，VB_y = -VB辊 × cosβ，VD_y = -VD辊 × cosβ
最后可以得底盘的运动学逆解公式，由三轴目标速度求出四个轮子的目标速度：
[attach]4428[/attach]
联立式8、式9、式10、式11，可以求出底盘的运动学正解公式，由四个轮子的实时速度求出三轴实时速度：
[attach]4429[/attach]
根据上述推导得到的数学公式，在运动底盘中，对应的运动学正解代码段：
- CarDat.Speed.X = (MOTOR_A.Encoder+MOTOR_B.Encoder+MOTOR_C.Encoder+MOTOR_D.Encoder)/4;
- CarDat.Speed.Y = (MOTOR_A.Encoder-MOTOR_B.Encoder+MOTOR_C.Encoder-MOTOR_D.Encoder)/4;
- CarDat.Speed.Z = (-MOTOR_A.Encoder-MOTOR_B.Encoder+MOTOR_C.Encoder+MOTOR_D.Encoder)/4/(Axle_spacing+Wheel_spacing);
其中，入口参数MOTOR_A.Encoder、MOTOR_B.Encoder、MOTOR_C.Encoder、MOTOR_D.Encoder为4个轮子的实时输出速度；
CarDat.Speed.X、CarDat.Speed.Y、CarDat.Speed.Z为底盘运动的三轴目标速度（Vz方向的速度，要除去底盘自身的尺寸）；
Axle_spacing为小车(前后)轴距的1/2；
Wheel_spacing 为小车(左右)轮距的1/2。
对应的运动逆解代码段：
- Void Drive_Motor(float Vx, float Vy, float Vz)
- {
- MOTOR_A.Target = +Vy + Vx - Vz * (Axle_spacing + Wheel_spacing);
- MOTOR_B.Target = -Vy + Vx - Vz * (Axle_spacing + Wheel_spacing);
- MOTOR_C.Target = +Vy + Vx + Vz * (Axle_spacing + Wheel_spacing);
- MOTOR_D.Target = -Vy + Vx + Vz * (Axle_spacing + Wheel_spacing);
- }
其中，入口参数Vx、Vy、Vz为底盘运动的三轴目标速度；
MOTOR_A.Target、MOTOR_B.Target、MOTOR_C.Target、MOTOR_D.Target为4个轮子的实时输出速度；
Axle_spacing为小车(前后)轴距的1/2；
Wheel_spacing 为小车(左右)轮距的1/2。