Объясните физику!

Начал потихоньку катать машинку по полу. Движение вперёд-назад получается очень ровным после коррекции. Когда машинка начинает заворачивать в какую-то сторону, то на моторы с той стороны немного больше мощности начинает подаваться. Достоинство машинки с четырьмя колёсами — она не переворачивается даже при больших ускорениях.
А вот с поворотами выходит какая-то фигня. По часовой и против часовой стрелки вращается на существенно разный угол и есть другие странности в поведении.

У меня на 4 колёсах 4 энкодера на датчиках холла. По сравнению с оптическими они конечно ужастны. Ошибка на пол процента, хорошо хоть постоянная. Нелинейность на валу порядка 0.2% Хитрые китаёзы мне продали датчики холла по цене оптических энкодеров. Но не суть.
Как это всё работает?
Есть 4 датчика-энкодера, но к сожалению только 2 PWM для изменения мощности. Один для левых колёс, другой для правых.
При движении вперёд всё хорошо:

На картинке выше 4 графика расстояния пройденного со временем. Они почти совпадают. Цвет линии соответствует цвету около колеса на самой первой картинке.
При вращении мы пытаемся сделать, что-бы расстояние пройденное левыми и правыми колёсами совпадало, но двигаются они в противоположном направлении.
При вращении же получается такая картина:


Переднее и заднее колесо начинают вращаться с существенно разной скоростью. Причем это не случайный процесс. Повторял много раз эксперименты, получаются практически идентичные графики. Если взять абсолютное значение, и глянуть на пройденное расстояние, то получается очень близкие значения (тут 4 графика, но они наложились друг на друга):

А вот видео как она крутится.
А вот и сам вопрос.
Почему переднее и заднее колёса крутятся с существенно разной скоростью? И почему одинаковая скорость у колёс расположенных крест-накрест? И как оно умудряется проходя практически одинаковое линейное расстояние (судя по показанию энкодеров) поворачиваться на разные углы при вращении по и против часовой стрелке?
Я конечно понимаю, что это как-то связано с тем, что колёса проскальзывают. На двухколёсной машинке такой фигни не было. Но вот какая физика процесса?
|
</> |