Ackermann转向几何是描述传统车辆转向时内外轮转角差异关系的数学模型,由德国工程师Georg Lankensperger于1817年提出,后由Rudolf Ackermann获得专利。该原理指出:车辆转向时,内侧转向轮应比外侧转向轮转动更大的角度,使所有车轮的轴线延长线相交于同一点(即转向中心),从而确保轮胎纯滚动而无滑动摩擦。这种几何关系能显著减少轮胎磨损并提升转向稳定性,是现代汽车转向系统设计的理论基础。
在自动驾驶领域,Ackermann转向模型被广泛应用于轨迹规划和控制算法中。工程师们通过构建转向梯形机构或电子线控转向系统实现该原理,而自动驾驶算法则需精确计算不同车速下的理想转向角。值得注意的是,高速行驶时往往会适度偏离严格Ackermann几何以增强稳定性,这体现了理论模型与实际工程应用的动态平衡。对于AI产品经理而言,理解该原理有助于评估转向控制模块的设计合理性,特别是在低速自动泊车和高速弯道巡航等场景的算法适配性。