麦克纳姆轮全向运动是一项必备技能。
麦克纳姆轮的应用非常广泛,如今多用于机器人研发上,这主要是因为麦克纳姆轮具有全方向移动、外形酷的优点,广泛使用于制作业、交通运送、医药行业、服务业等行业,代替人作业。麦克纳姆轮运动过程中存在较大滚动摩擦,辊子的磨损比普通轮胎严重,因此适用于比较平滑的路面,若遭遇粗糙复杂的地形时耐久性要大打折扣。 麦克纳姆轮的麦轮旋转角速度与麦轮沿着辊子轴线运动的速度(实际有效速度)是呈正比关系的,且与轮毂轴线和辊子轴线夹角有关,这是麦克纳姆轮平台速度分解的基础。 此外,由于辊子之间的非连续性,所以麦轮运动过程总存在连续微小震动,这需要设计悬挂机构等辅助机构来消除,也可改变辊子材料属性使得辊子变软来减小震动幅度。且轮毂结构较为复杂,单个麦克纳姆轮的零部件较多,因此生产制造成本也较高。
麦克纳姆轮(也称麦克纳姆轮)的特点是排列的滚轮与轮子成一定角度,可沿轮子圆周绕自身轴线旋转。由三个或多个按一定方式排列的麦克纳姆轮组成的移动平台在平面内具有三个自由度,可以同时独立地前后、左右和原位旋转,并且可以在不改变任何方向的情况下向任意方向移动。
运动学的本质是:一个与轮毂轴线成一定角度的无动力滚轮作为轮胎安装在轮毂的外围。滚轮不仅可以绕轮毂轴线旋转,还可以在地面摩擦力的作用下绕各自的支撑心轴旋转。两种运动的结合使滚轮接触地面的中心闭合速度与轮毂轴线成一定角度,通过调节轮毂速度可以改变滚轮中心闭合速度的大小和方向。
由若干个结构相同的麦克纳姆轮按一定规律组成的轮组系统,通过改变各轮毂速度的线性组合,进而控制运动系统中心组合速度的大小和方向,使机器人实现平面3自由度的全方位运动。由于其外观与斜齿轮相似,因此麦克纳姆轮在齿轮啮合方面也存在类似问题:为保证运动的稳定性,当一个滚轮即将与地面分离时,后一个滚轮必须与地面接触。