广东工业麦克纳姆轮应用

瑞典麦克纳姆公司发明的一种全方面移动轮式结构，由基于主体轮辋和一组均匀排布在轮毂周围的回转辊子组成，且辊子轴线与轮毂轴线呈一定角度(一般为 45°)，小辊子的母线是等速螺旋线或椭圆弧近似而成，当轮子绕着轮毂轴线转动时，周边各小辊子的外包络线为圆柱面，因此该轮可以连续地向前滚动。麦克纳姆轮根据夹角45°，可以分为互为镜像关系的A轮和B轮。由速度的正向分解，A轮可以分解为轴向向左和向前的力。结构特点：由轮毂，辊子构成，部分含有减震环（或减震装置），轮毂轴线与辊子轴线成45度夹角。麦克纳姆轮车运动灵活。广东工业麦克纳姆轮应用

麦克纳姆轮简称“麦轮”。是一种可以进行全方面任意移动的轮子。它由轮毂和围绕轮毂的辊子组合而成,同时麦克纳姆轮得辊子轴线与轮毂轴线成45°夹角。在轮毂的轮缘上斜向分布着许多小轮子,叫辊子,因此轮子可以横向滑移。辊子又是一种没有动力的小滚子,小滚子的母线十分特殊,当轮子绕着固定的轮心轴转动得时候,各个小滚子的包络线会为圆柱面,所以该轮能够连续地向前滚动。由四个这种轮加以组合，便可使设备实现任意方位移动的功能。并且麦克纳姆轮有着互为镜像关系的AB轮,如果A轮可以向斜向左前方、右后方运动，那么B轮就会向斜向右前方以及左后方移动。苏州万向轮麦轮生产厂家麦克纳姆轮允许机器人实现全方面运动。

当主轮在电机转矩的驱动下，主轮转动产生的力矩经摩擦力分解后，辊子分解力一部分垂直于辊子，一部分沿辊子轴线，这两部分摩擦力垂直方向的另辊子空转，浪费力，而沿着辊子轴线的力则可以起到驱动小车运动，因此在X-正方形中，如图6所示，红色箭头表示有效摩擦力，因此在水平方向的摩擦力会被抵消，而向前的摩擦力则驱动整个底盘向前运动。通过改变主轮旋转方向，可以更改摩擦力的方向。但是，除了可以实现左右前后移动外，当进行旋转运动时，发现无论摩擦力朝向怎么排布，摩擦力始终都会经过会经过同一个点，所以无法保证底盘可以绕中心旋转一定的角度，这很大程度限制了麦轮的活动特性，因此很少使用这种排布方式。

尽管麦轮平台的实际构型随着应用场景需求不同而有相应的变化，但运动模型原理及分析方法都是一致的。麦轮平台是全向移动机器人的原因是其有三个自由度，意味着可以在平面内做出任意方向平移同时自旋的动作， 通过联合控制四个麦轮的转动，便可驱动麦轮平台按照不同的模式运动，为进一步精确控制麦轮平台运动，还需要做定量分析，这就需要建立运动学模型。 麦轮是由辊子和轮毂共同组成的，轮毂轴心与电机输出轴固连，电机输出动力让轮毂转动起来，轮毂带动辊子绕轮毂轴线而转动（主动），辊子与地面接触而产生摩擦力而迫使辊子绕辊子轴线转动（被动），所以辊子不仅绕辊子轴线转动，还绕着轮毂轴线而转动，是这两种转动合成了较终的（实际）运动。 麦克纳姆轮发展前景怎么样？

基于麦克纳姆轮技术的全方面运动设备可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式。在此基础上研制的全方面叉车及全方面运输平台非常适合转运空间有限、作业通道狭窄的舰船环境,在提高舰船保障效率、增加舰船空间利用率以及降低人力成本方面具有明显的效果。小滚子的母线很特殊，当轮子绕着固定的轮心轴转动时，各个小滚子的包络线为圆柱面，所以该轮能够连续地向前滚动。麦克纳姆轮结构紧凑，运动灵活，是很成功的一种全方面轮。有4个这种新型轮子进行组合，可以更灵活方便的实现全方面移动功能。麦克纳姆轮的布局主要分为：X-正方形、X-长方形、O-正方形、O-长方形。南通麦轮车

基于麦克纳姆轮技术的全方面运动设备可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式。广东工业麦克纳姆轮应用

当轮毂前向（绕轮毂轴线逆时针）转动时，辊子被动与地面接触，而辊子与地面接触可理想化视为点接触，该接触点在“碰到”地面瞬间会受到与其运动方向相反的作用力（和普通轮胎分析相似），接触点的“运动方向”为正向后，所以摩擦力方向为正向前。将地面摩擦力沿着垂直和平行于辊子轴线方向进行力分解，由于辊子是被动轮，因此会受到垂直于轮毂轴线的分力垂直作用而被动转动，也说明分力垂直是滚动摩擦力，对辊子的磨损较大；平行于轮毂轴线的分力平行也会迫使辊子运动，只不过是主动运动（辊子被轴线两侧轮毂机械限位），所以分力平行是静摩擦。广东工业麦克纳姆轮应用

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