麦克纳姆轮是一种特殊设计的全向轮,由瑞典工程师本特·麦克纳姆在1973年发明。它通过在轮缘上安装多个与轮轴成一定角度的辊子来实现全向移动。每个辊子可以自由旋转,使得轮子不仅能向前后滚动,还能产生侧向力。麦克纳姆轮的运动学原理基于轮子的特殊排列方式。通常四个麦克纳姆轮以特定角度安装,通过控制每个轮子的转速和方向,可以合成任意方向的移动和旋转。这种设计使得搭载麦克纳姆轮的平台能够实现平移、斜移、原地旋转等复杂运动,而无需改变自身朝向。麦克纳姆轮的运动控制需要精确计算各轮速度的矢量合成。通过调整四个轮子的转速比例,可以产生不同方向的合力,从而实现全向移动。这种运动方式在狭窄空间作业、精密定位等场景中具有显著优势,被广泛应用于AGV、机器人等领域。
