1、定义与结构特点
麦克纳姆轮（Mecanum Wheel）是一种特殊的全向轮，它的轮缘上分布着许多呈一定角度倾斜的小滚子。这些小滚子的轴线与轮毂轴线成一定角度（通常为 45°）。轮毂是麦克纳姆轮的中心支撑部分，用于连接电机等驱动装置，材质一般为金属，如铝合金等，以保证足够的强度。小滚子通常由高强度的工程塑料或金属制成，以承受一定的压力并且能够灵活滚动。
2、工作原理
基于力的分解原理来实现多方向移动。当轮子旋转时，这些倾斜的小滚子会产生一个斜向的摩擦力。通过对四个麦克纳姆轮的不同组合驱动（每个轮子的转速和方向可以独立控制），可以将这些斜向摩擦力在水平方向上进行分解，从而合成出车辆在平面内任意方向的运动，包括前进、后退、横向平移、斜向移动以及原地旋转等多种复杂的运动方式。
例如，若想让装备麦克纳姆轮的设备向左平移，可使左侧两个轮子正转（向前方向），右侧两个轮子反转（向后方向），利用小滚子斜向摩擦力的分解，实现向左的平移运动。
1、工业自动化领域：在自动化仓库的搬运机器人和物流输送设备中广泛应用。它可以使搬运设备在狭窄的货架通道之间灵活地穿梭，地停靠在不同的货架位置进行货物的装卸，极大地提高了仓储物流的空间利用率和工作效率。
2、特种机器人领域：如在一些救援机器人、消防机器人中使用。这些机器人需要在复杂的、充满障碍物的环境中灵活地移动，麦克纳姆轮的移动特性可以帮助机器人快速到达目标位置，进行救援、灭火等工作。
3、装备制造领域：在高精度的加工设备移动平台中也有应用。例如一些大型数控机床的工作台移动，使用麦克纳姆轮可以实现的位置调整，提高加工精度和效率。
麦克纳姆轮可实现全向移动，其结构特殊，由轮毂与呈 45 度角排列于轮毂的辊子组成。
以四麦克纳姆轮的移动平台为例，当 A、C 轮同向同速前转，B、D 轮静止，平台向前直线移动，因 A、C 轮向前摩擦力合力推动。若 A、C 轮反向同速转，B、D 轮静，平台原地旋转，A、C 轮摩擦力形成绕中心力矩。A 轮前转，C 轮后转，B、D 轮静时，平台向左平移，由 A 轮向前与 C 轮向后摩擦力水平分力合成向左合力。
通过控制四轮不同转动方向与速度，能合成多种方向与大小的合力，让平台完成前行、后退、横移、斜向、原地旋转等全向运动。
此原理使移动设备在有限空间机动性大增。如自动化车间搬运机器人可在窄道货架间穿梭作业；物流仓库能快速换位存取货物；航天用于航天器姿态与特殊地形移动；让特种车在战场灵活机动。
以上信息由专业从事麦克纳姆轮定制的正彤机械于2024/12/13 12:39:46发布
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