01 背景介绍

  1973年瑞士发明家Bengt Ilon在名为Mecanum的公司，发明可以任意自由方向移动的平台。该平台的特点在于他的轮胎，正是因为这种不同于传统的轮胎才使全方位移动转化为现实。该种轮胎就是我们将介绍的麦克纳姆轮。它的设计可让车轮旋转时成45°排列的自由滚子与地面接触，地面会给予车轮与转轴夹45°的摩擦力，此摩擦力可分为X分量与Y分量，藉由车轮的正反转或停止，改变XY分量力的方向，可让平台做各种方式的移动。

02 机械原理

   这种全方位移动方式是基于一个有许多位于机轮周边的轮轴的中心轮的原理上，依靠各自机轮的方向和速度，这些力的最终合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量从而保证了这个平台在最终的合力矢量的方向上能自由地移动，而不改变机轮自身的方向。在它的轮缘上斜向分布着许多小棍子，故轮子可以横向滑移。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。

03 优点与缺点

    麦克纳姆轮具有可实现全方位位移，具有极高的机动性。同时他的安装结构紧凑，可通过进行点动式微调以满足高精度定位及高精度轨迹跟踪的要求。然而他存在一定的缺陷，麦克纳姆轮的全向移动是每一个麦轮的滚子单独接触地面时分解速度实现的。所以在崎岖不平的地面上就会造成无法分解速度，所以它对路面要求很高。同时它的全方位移动牺牲了部分速度。

04 应用

   麦克纳姆轮技术的全方位运动设备可用于研制的全方位叉车及全方位运输平台。它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。在大型的机器人设计比赛中他倍受设计者的青睐。