外观与结构
车轮布局:通常采用四个麦克纳姆轮作为行走机构,四个轮子呈矩形或正方形分布,安装时互为对称关系。轮子由轮毂和围绕轮毂的辊子组成,辊子轴线与轮毂轴线夹角一般为 45 度。
车身设计:车身结构紧凑,整体造型简洁流畅,多采用高强度铝合金或碳纤维等轻质材料制造,在保证车身强度的同时,减轻整车重量,提高车辆的机动性和能源利用效率。
性能参数
移动速度:根据不同的应用场景和电机配置,全向车的移动速度有所差异,一般最高速度可达每小时 5-15 公里左右,可满足大多数工业和服务场景的需求。
负载能力:麦克纳姆轮全向车的负载能力取决于车辆的尺寸、结构以及电机功率等因素,小型全向车的负载能力通常在几十公斤到几百公斤不等,大型全向车则可承载数吨甚至数十吨的重量。
定位精度:借助高精度的传感器和先进的控制系统,麦克纳姆轮全向车能够实现高精度的定位,定位精度可达到毫米级别,能够准确地停靠在指定位置,满足各种精确作业的要求。
工作原理
麦克纳姆轮的辊子与轮毂轴线呈 45 度夹角,当轮子转动时,辊子的滚动会产生两个方向的分力,一个是与轮毂轴线方向相同的纵向分力,另一个是垂直于轮毂轴线的横向分力。通过控制四个麦克纳姆轮的转速和转向,可合成任意方向的合力,从而实现全向车的全向移动,包括前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式。
功能特点
全向移动能力:无需转向机构即可在平面内实现任意方向的移动,包括横向平移、斜向移动和 360 度原地旋转,能够在狭小空间内灵活 maneuver,快速绕过障碍物,精准停靠在指定位置,极大地提高了工作效率和空间利用率。
控制灵活性:配备先进的控制系统,通过调节电机转速,可实现无级变速和任意角度的移动,满足多样化的任务需求,无论是直线加速、减速,还是复杂的曲线轨迹移动,都能精准控制。
稳定性高:四个麦克纳姆轮均匀分布,车辆重心较低,在运动过程中能够保持较好的稳定性,不易发生翻车等危险情况。同时,一些高端型号还配备了平衡传感器和稳定控制算法,进一步增强了车辆的稳定性。
应用领域广泛:可广泛应用于工业制造、物流仓储、科研教育、医疗服务、智能安防等领域。在工业制造中,可用于物料搬运、生产线配送等;在物流仓储中,可实现货物的快速分拣和运输;在科研教育中,可作为移动机器人平台用于研究和教学等。