江苏同轴麦克纳姆轮应用

相较于生活中常见的橡胶轮胎，麦克纳姆轮显得与众不同，麦轮由轮毂和辊子组成：轮毂是整个轮子的主体支架，辊子则是安装在轮毂上的鼓状物（小轮），两者组成一个完整的大轮。轮毂轴线与辊子转轴夹角呈45度，理论上该夹角可为任意值，但市面上主流为45度。为满足该几何关系，轮毂边缘采用了折弯工艺，可为辊子的转轴提供安装孔，因此辊子是被动轮。麦轮wai围的辊子是与地面接触的，当麦轮绕轮毂轴转动时，辊子会与地面产生摩擦力，其作用力方向为轮毂。平稳性：麦克纳姆轮的平稳性是相当有利的，在运输一些贵重物品的时候，如果设备运行不平稳，容易造成损失。江苏同轴麦克纳姆轮应用

麦克纳姆轮运动灵活，微调能力高，运行占用空间小，但是成本相对较高，结构形式相对复杂，对控制、制造、地面等的要求较高，适用于空间狭小，定位精度要求较高、工件姿态快速调整的场合，所以当前麦克纳姆轮一般应用于大型物件的精密对接装配、转运、高精尖机器设备的检修方面等领域，例如航天航空的检修、企业工厂的物流搬运等环节。麦克纳姆轮旋转运动时，给辊子一个力相对于地面运动。由于辊子轴线与轮毂轴线有一定夹角，使得运动方向产生偏离。苏州聚氨酯麦克纳姆轮厂家麦轮平台主要适用于运动空间非常受限的场景，比小仓库等，也常被应用于机器人比赛，以达到高机动性的要求。

Mecanum轮在普遍地应用于轮式移动机器人的研究领域，并且较为贴近实际应用，其原因在于：（1）不需要辅助的转向机构，只需通过各轮之间转速与转向的配合就可以实现全方面运动；（2）承载能力相对较强，运动灵活、性能稳定；（3）运动控制相对简单，易于实现。每个Mecanum轮有3个自由度，分别是绕辊子轴心转动，绕轮子轴心转动，绕轮子和地面的接触点转动。轮子分别由单独的电机驱动，剩下的两个自由度自由转动。由三个及其以上的麦克纳姆轮可以构成全向移动机器人，实际应用中一般采用运动稳定性好的四轮结构。

将麦轮通过联轴器与电机轴相连，并控制电机转动，让麦轮与地面接触，就可感受到麦轮自身是沿着平行于轮毂轴线方向运动。这就是麦轮的独特之处，也是麦轮平台运动模式多变的根本原因。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，单个麦轮的零部件较多，因此生产制造成本也较高。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。

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。四川全向轮麦克纳姆轮型号

麦克纳姆轮逆时针旋转时辊子相对于地面有向右前方运动的趋势。江苏同轴麦克纳姆轮应用

当麦轮受电机驱动时，驱动力矩使得绕轮毂轴转动，辊子会与地面产生摩擦力F，其作用力方向与抵消力矩方向一致；将地面摩擦力Ff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Ft作用而被动转动，也说明分力Ft是滚动摩擦力，对辊子的磨损较大；沿着轮毂轴线的分力Fr也会迫使辊子运动，是主动运动（辊子被轴线两侧轮毂机械限位），所以分力Fr是静摩擦，滚动摩擦力促使辊子转动，属于无效运动；静摩擦力促使辊子相对地面运动，带动整个麦轮沿着辊子轴线运动。江苏同轴麦克纳姆轮应用

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