麥(mai)克納(na)姆輪的(de)(de)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)方(fang)式是(shi)(shi)一種且靈活(huo)的(de)(de)移(yi)動(dong)(dong)(dong)技(ji)術(shu)。這種輪子由許多小(xiao)輥子組成(cheng)，這些輥子在(zai)輪轂軸上(shang)以(yi)(yi)45度角(jiao)安裝排列。當電機(ji)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)車(che)輪旋轉(zhuan)(zhuan)時，車(che)輪會以(yi)(yi)普(pu)通(tong)方(fang)式沿(yan)著(zhu)垂直于驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)軸的(de)(de)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)前(qian)進(jin)；同時車(che)外(wai)周的(de)(de)輥子也會沿(yan)其各自(zi)的(de)(de)軸線(xian)(xian)自(zi)由旋轉(zhuan)(zhuan)。每個麥(mai)克納(na)姆輪具有(you)3個運動(dong)(dong)(dong)自(zi)由度：一個是(shi)(shi)繞(rao)自(zi)身(shen)軸線(xian)(xian)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)、第(di)二個是(shi)(shi)外(wai)緣上(shang)的(de)(de)鼓形輥在(zai)摩擦(ca)力驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)下也各自(zi)獨立地圍繞(rao)自(zi)己的(de)(de)中心線(xian)(xian)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)、第(di)三個是(shi)(shi)整(zheng)體(ti)繞(rao)著(zhu)接(jie)觸點進(jin)行原地轉(zhuan)(zhuan)向(xiang)(xiang)(xiang)或傾斜。這使得麥(mai)克納(na)姆輪驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)設備能(neng)夠(gou)實現前(qian)行、后退、橫移(yi)和(he)斜向(xiang)(xiang)(xiang)等任(ren)意方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)平滑運動(dong)(dong)(dong)以(yi)(yi)及(ji)原地的(de)(de)自(zi)主回轉(zhuan)(zhuan)，而無需改(gai)變機(ji)身(shen)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)就(jiu)能(neng)實現多角(jiao)度的(de)(de)移(yi)動(dong)(dong)(dong)軌(gui)跡控制及(ji)定位(wei)功能(neng)；通(tong)過調控各個麥(mai)克納(na)姆輪驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)單元的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速與(yu)轉(zhuan)(zhuan)角(jiao)配(pei)合關系就(jiu)可以(yi)(yi)完成(cheng)上(shang)述復雜動(dong)(dong)(dong)作組合了。

1、基本原理基于力的分解與合(he)成

麥(mai)(mai)克納姆輪的(de)輪緣分(fen)布著許多(duo)小(xiao)輥子，這(zhe)些輥子的(de)軸線與輪轂(gu)軸線呈一定(ding)角(jiao)度（通常是 45°）。當輪子轉(zhuan)動(dong)時，麥(mai)(mai)克納姆輪價格，輥子與地面接觸并產生摩擦力(li)。

根據力(li)的(de)分(fen)解(jie)(jie)原理(li)，這(zhe)個摩擦力(li)可以(yi)分(fen)解(jie)(jie)為(wei)縱向(xiang)(xiang)（沿輪子(zi)的(de)滾(gun)動方向(xiang)(xiang)）和橫(heng)向(xiang)(xiang)（垂直于(yu)輪子(zi)的(de)滾(gun)動方向(xiang)(xiang)）兩個分(fen)力(li)。由(you)于(yu)輥子(zi)的(de)特殊(shu)角(jiao)度，縱向(xiang)(xiang)和橫(heng)向(xiang)(xiang)分(fen)力(li)大小相等。

2、實(shi)現多方向移(yi)動的(de)方式(shi)

前(qian)(qian)進和后退：當四個麥克納姆(mu)輪(lun)同向(xiang)(xiang)同速旋(xuan)轉時(shi)，每個輪(lun)子(zi)的縱(zong)向(xiang)(xiang)分(fen)力疊加(jia)，橫向(xiang)(xiang)分(fen)力相互抵消，設備就像使用普通(tong)輪(lun)子(zi)一樣向(xiang)(xiang)前(qian)(qian)或(huo)向(xiang)(xiang)后直線移動(dong)。例(li)如，在機器人(ren)向(xiang)(xiang)前(qian)(qian)移動(dong)時(shi)，所有輪(lun)子(zi)的小輥子(zi)產(chan)生的摩擦力的縱(zong)向(xiang)(xiang)分(fen)力推動(dong)機器人(ren)向(xiang)(xiang)前(qian)(qian)運(yun)動(dong)。

左(zuo)右(you)(you)平移(yi)：要實(shi)現左(zuo)右(you)(you)平移(yi)，使對(dui)(dui)角(jiao)線(xian)上的(de)兩個輪(lun)子(zi)(zi)同向(xiang)同速(su)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)，麥(mai)克(ke)納姆輪(lun)加工廠(chang)家(jia)，另外一對(dui)(dui)對(dui)(dui)角(jiao)線(xian)上的(de)輪(lun)子(zi)(zi)反向(xiang)同速(su)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。例如，讓(rang)左(zuo)前和(he)右(you)(you)后輪(lun)子(zi)(zi)正轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)，左(zuo)后和(he)右(you)(you)前輪(lun)子(zi)(zi)反轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。此時(shi)，左(zuo)側兩個輪(lun)子(zi)(zi)產生向(xiang)右(you)(you)的(de)橫向(xiang)分力(li)，右(you)(you)側兩個輪(lun)子(zi)(zi)產生向(xiang)左(zuo)的(de)橫向(xiang)分力(li)，縱向(xiang)分力(li)相互抵消，設備(bei)就(jiu)可以向(xiang)左(zuo)或向(xiang)右(you)(you)平移(yi)。

斜向(xiang)移(yi)動：通過(guo)調整(zheng)各(ge)個輪(lun)子(zi)(zi)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速和(he)(he)方向(xiang)，可(ke)以使設(she)備向(xiang)任意斜向(xiang)移(yi)動。例(li)如，若想讓設(she)備向(xiang)右(you)(you)(you)前(qian)(qian)方斜向(xiang)移(yi)動，使右(you)(you)(you)前(qian)(qian)和(he)(he)左后輪(lun)子(zi)(zi)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速大于左前(qian)(qian)和(he)(he)右(you)(you)(you)后輪(lun)子(zi)(zi)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速，且右(you)(you)(you)前(qian)(qian)和(he)(he)左后輪(lun)子(zi)(zi)正轉(zhuan)(zhuan)，左前(qian)(qian)和(he)(he)右(you)(you)(you)后輪(lun)子(zi)(zi)也正轉(zhuan)(zhuan)，這樣就能合(he)成向(xiang)右(you)(you)(you)前(qian)(qian)方的(de)(de)合(he)力(li)，實現斜向(xiang)運動。

原(yuan)地旋轉(zhuan)(zhuan)：使(shi)相(xiang)鄰的(de)兩個(ge)(ge)輪(lun)子(zi)同(tong)向(xiang)同(tong)速旋轉(zhuan)(zhuan)，另(ling)外相(xiang)鄰的(de)兩個(ge)(ge)輪(lun)子(zi)反(fan)向(xiang)同(tong)速旋轉(zhuan)(zhuan)。例如，讓左前和(he)左后輪(lun)子(zi)正轉(zhuan)(zhuan)，右前和(he)右后輪(lun)子(zi)反(fan)轉(zhuan)(zhuan)。此時，左右兩側的(de)橫向(xiang)分力和(he)縱向(xiang)分力分別形(xing)成扭矩，使(shi)設備(bei)在原(yuan)地旋轉(zhuan)(zhuan)。

以下是麥克納(na)姆輪的一些缺點與(yu)局限性：

承載(zai)能(neng)力有限：由于其結構設(she)計特(te)點，麥(mai)克納(na)姆輪，麥(mai)克納(na)姆輪的承載(zai)能(neng)力相(xiang)對較小，無法承受(shou)過大(da)(da)的重量(liang)。當(dang)設(she)備需要攜帶(dai)大(da)(da)量(liang)物品或負擔重量(liang)較大(da)(da)時，麥(mai)克納(na)姆輪可能(neng)會出現變形、磨損(sun)(sun)加劇甚至(zhi)損(sun)(sun)壞的情況，影響整體運(yun)行效(xiao)果和(he)壽命。

高速(su)(su)性能欠佳：麥克納(na)(na)姆(mu)輪(lun)(lun)在(zai)(zai)高速(su)(su)行駛時(shi)存在(zai)(zai)一(yi)些問題。因(yin)其設計原理是(shi)通過斜向(xiang)排列的(de)(de)輪(lun)(lun)輻(fu)相互作用來(lai)實(shi)現運動(dong)，麥克納(na)(na)姆(mu)輪(lun)(lun)供應(ying)(ying)商(shang)，這種設計在(zai)(zai)低速(su)(su)時(shi)較為有效(xiao)，可實(shi)現平(ping)穩的(de)(de)全向(xiang)移動(dong)，但當速(su)(su)度增加時(shi)，輪(lun)(lun)輻(fu)之間的(de)(de)相互作用會導致一(yi)些不可預測的(de)(de)動(dong)態效(xiao)應(ying)(ying)，如震(zhen)動(dong)、擺動(dong)甚至失控等情(qing)況可能發生，所以在(zai)(zai)需要(yao)高速(su)(su)行駛的(de)(de)應(ying)(ying)用中，麥克納(na)(na)姆(mu)輪(lun)(lun)一(yi)般不是(shi)的(de)(de)選擇。

控(kong)(kong)制復(fu)雜：麥(mai)克(ke)納(na)姆(mu)輪的控(kong)(kong)制相對(dui)復(fu)雜，特(te)別(bie)是(shi)在速度(du)變化較(jiao)快的場合，可能需要特(te)殊的控(kong)(kong)制策略來保證平穩(wen)運行。要使(shi)裝備(bei)麥(mai)克(ke)納(na)姆(mu)輪的設備(bei)穩(wen)定地運行并且實現導(dao)航并不容(rong)易，其(qi)設計需要考慮到多個因素，如摩擦(ca)力、平衡性(xing)、控(kong)(kong)制系(xi)統(tong)等，這對(dui)工程師來說(shuo)是(shi)一個挑戰，如果沒有足夠的技術支(zhi)持(chi)和經(jing)驗積累(lei)，很容(rong)易出現設備(bei)運行不穩(wen)定或者無(wu)法(fa)控(kong)(kong)制的情況，進而影響(xiang)整個系(xi)統(tong)的性(xing)能。