麥克納姆輪的設(shè)計(jì)

⑾運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)4.1前后運(yùn)動(dòng)當(dāng)所有的輪轂都按照順時(shí)針或者是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，每個(gè)輪子運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)如圖：圖19前后運(yùn)動(dòng)示意圖即每對(duì)平行的輪子都可以抵消另一個(gè)輪子所帶來的橫向移動(dòng)趨勢(shì)，且四個(gè)輪子都將具有同時(shí)前進(jìn)或者是后退的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，從而帶動(dòng)機(jī)體前進(jìn)或者是后退。4.2左右平移當(dāng)相同旋向的麥克納姆輪采取一樣的旋轉(zhuǎn)方向，不同旋向的麥克納姆輪采取不一樣的旋轉(zhuǎn)方向，如圖:圖20左右移動(dòng)運(yùn)動(dòng)示意圖則運(yùn)動(dòng)分解之后可以發(fā)現(xiàn)每對(duì)平行不同旋向的麥克納姆輪都可以抵消另一個(gè)輪子所帶來的向前或者是后退的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所留下的只有四個(gè)輪子同時(shí)具有的向右或者是向左平移的趨勢(shì)。4.3斜向運(yùn)動(dòng)當(dāng)只有一對(duì)相同旋向的麥克納姆輪以相同的旋轉(zhuǎn)方向工作時(shí)，如圖:圖21斜向運(yùn)動(dòng)示意圖這對(duì)麥克納姆輪擁有相同方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，且這種運(yùn)動(dòng)方向是斜向運(yùn)動(dòng)，因此整個(gè)機(jī)體也做斜向運(yùn)動(dòng)。4.4轉(zhuǎn)彎當(dāng)不同旋向并且位于機(jī)體一側(cè)的麥克納姆輪進(jìn)行相同方向的的旋轉(zhuǎn)，由于運(yùn)動(dòng)的分解與合成，先只觀察共同的前進(jìn)或者是后退的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，即機(jī)體一側(cè)獲得了前進(jìn)或者是后退的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而另一側(cè)并不具有這樣的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。然后再看橫向運(yùn)動(dòng)，前輪與后輪的橫向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是相反的。以圖為例，此時(shí)前輪有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而后輪具有向左運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，從而帶動(dòng)機(jī)體轉(zhuǎn)彎。圖22轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)示意圖4.5掉頭當(dāng)位于機(jī)體同一側(cè)的麥克納姆輪進(jìn)行相同方向的旋轉(zhuǎn)，且位于不同一側(cè)的麥克納姆輪進(jìn)行另一方向的旋轉(zhuǎn)時(shí)，按照一下方式對(duì)于四個(gè)麥克納姆輪進(jìn)行編號(hào)。如圖，AB可以相互抵消各自帶來的前進(jìn)或者是后退的運(yùn)動(dòng)分量，而CD也可以相互抵消各自帶來的前進(jìn)或者是后退的速度分量，使上半?yún)^(qū)獲得相同的橫向運(yùn)動(dòng)方向，下半?yún)^(qū)也獲得相同的橫向運(yùn)動(dòng)分量，且兩個(gè)分量速度相反，從而使得機(jī)體繞中心旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到掉頭的目的。圖23原地旋轉(zhuǎn)掉頭運(yùn)動(dòng)示意圖4.6調(diào)轉(zhuǎn)后軸當(dāng)前部分的兩個(gè)麥克納姆輪進(jìn)行不同方向的旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)的分解與合成，先只觀察共同的向左或者是向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，即機(jī)體上部分獲得了前進(jìn)或者是后退的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而下半?yún)^(qū)并不具有這樣的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。然后再看縱向運(yùn)動(dòng)，前輪與后輪的縱向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是相反的。如圖，此時(shí)左輪有向前的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而右輪具有向后運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，從而帶動(dòng)機(jī)體轉(zhuǎn)彎。圖24調(diào)轉(zhuǎn)后軸運(yùn)動(dòng)示意圖總結(jié)本文對(duì)輪式機(jī)器人中麥克納姆輪進(jìn)行研究，對(duì)其運(yùn)動(dòng)與受力的計(jì)算，在生產(chǎn)或者物流運(yùn)輸?shù)倪^程中，貨物需要多方向的運(yùn)輸，如果底部輪子太死板，無法輕松