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全向輪與麥克納姆輪的共同點在于他們都由兩大部分組成。

2021-12-17 11:15:20

全向輪與麥克納姆輪的共同點在于他們都由兩大部分組成。

這種全方位移動方式是基于一個有許多位于機輪周邊的輪軸的中心輪的原理上,這些成角度的周邊輪軸把一部分的機輪轉向力轉化到一個機輪法向力上面。

依靠各自機輪的方向和速度,這些力的Z終合成在任何要求的方向上產生一個合力矢量從而保證了這個平臺在Z終的合力矢量的方向上能自由地移動,而不改變機輪自身的方向。在它的輪緣上斜向分布著許多小滾子,故輪子可以橫向滑移。小滾子的母線很特殊,當輪子繞著固定的輪心軸轉動時,各個小滾子的包絡線為圓柱面,所以該輪能夠連續地向前滾動。麥克納姆輪結構緊湊,運動靈活,是很成功的一種全方位輪。有4個這種新型輪子進行組合,可以更靈活方便的實現全方位移動功能。

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全向輪與麥克納姆輪的共同點在于他們都由兩大部分組成:輪轂和輥子(roller)。輪轂是整個輪子的主體支架,輥子則是安裝在輪轂上的鼓狀物。全向輪的輪轂軸與輥子轉軸相互垂直,而麥克納姆輪的輪轂軸與輥子轉軸呈 45° 角。理論上,這個夾角可以是任意值,根據不同的夾角可以制作出不同的輪子,但Z常用的還是這兩種。

全向輪與麥克納姆輪(簡稱「麥輪」)在結構、力學特性、運動學特性上都有差異,其本質原因是輪轂軸與輥子轉軸的角度不同。經過分析,二者的運動學和力學特性區別可以通過上面表格來體現。

近年來,麥輪的應用逐漸增多,特別是在 Robocon、FRC 等機器人賽事上。這是因為麥克納姆輪可以像傳統輪子一樣,安裝在相互平行的軸上。而若想使用全向輪完成類似的功能,幾個輪轂軸之間的角度就必須是 60°,90° 或 120° 等角度,這樣的角度生產和制造起來比較麻煩。


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