基于Arduino制作麦克纳姆轮全向运动小车

产品介绍

麦克纳姆轮是一种可全方位移动的全向轮，简称麦轮，由轮毂和围绕轮毂的辊子组成，麦轮辊子轴线和轮毂轴线夹角成45°。在轮毂的轮缘上斜向分布着许多小轮子，即辊子，故轮子可以横向滑移。辊子是一种没有动力的小滚子，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。麦克纳姆轮安装在小车可全向移动，可前后左右转弯横向运动，可以完全360度任意方向的平移加旋转的复核动作，即使在小空间内也可以灵活的挪移到达目的地。

（麦克纳姆轮小车）

（A轮与B轮）

方向安装：

B轮方向与A轮成镜像关系。麦克纳姆轮用于四轮平台移动时的组合方式分为：AAAA,BBBB,ABAB,BABA,ABAA,

BABB,ABBB.BAAA等。但并非所有的组合都可以实现前进、后退、旋转、左移、右移等功能，只有特定组合才可以实现。

常见安装：AAAA

A轮的速度分量要么是前＋右,或者后+左，当4个轮子都想要向前转动的时候,每个轮子都会有一个向右方向的速度分量,这样便会导致整个底盘在前进的时候一定会向右偏移。同理,后退的时候也一定会向左方偏移。

（AAAA组合）

常见安装：ABBA

当四个轮子都向前方转动的时候,AB轮可以相互抵消掉轴向的速度,这样就只剩下向前的速度了,底盘就可以前进不会跑偏。后退也是同样的道理。如果当A轮正转,而B轮反转的时候,向前以及向后的速度便会抵消,只会剩下向右的速度,这样底盘便会向右平移;相反,如果A轮反转,B轮进行正转,那么底盘便会向左平移；底盘左侧的车轮正转,右侧的车轮反转,就可以实现底盘向左的旋转方式,反之,底盘就能够向右旋转啦。

（ABBA组合）

使用麦克纳姆轮的车辆在进行任意方向运作的时候,每个轮子的运动方向都是不同的,因此麦克纳姆轮要想做到真正意义上的任意角度移动,那么每个麦轮都需要一个单独的电机驱动。

常见方向设置：

向前与向后方向设置，AB轮可以相互抵消掉轴向的速度,这样就只剩下向前的速度了,底盘就可以前进不会跑偏。

（向前与向后设置）

让小车原地打转的方法如图，将力往同一个方向，于是左边的小车就顺时针旋转，右边的小车就逆时针旋转。

（原地打转设置）

平移是麦克纳姆轮的特点，可以设置为想同一个方向，不同位置，如图左边的小车向左平移，右边的小车向右平移。

（左平移与右平移置）

同理还可以斜着往一个方向，只要同向转动对角线上的两个轮子。

（左前斜角与右前斜角置左后斜角与右后斜角置）

全向小车接线图：

小车分解图：

程序：

基于Arduino制作麦克纳姆轮全向运动小车

产品介绍

麦克纳姆轮是一种可全方位移动的全向轮，简称麦轮，由轮毂和围绕轮毂的辊子组成，麦轮辊子轴线和轮毂轴线夹角成45°。在轮毂的轮缘上斜向分布着许多小轮子，即辊子，故轮子可以横向滑移。辊子是一种没有动力的小滚子，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。麦克纳姆轮安装在小车可全向移动，可前后左右转弯横向运动，可以完全360度任意方向的平移加旋转的复核动作，即使在小空间内也可以灵活的挪移到达目的地。

（麦克纳姆轮小车）

（A轮与B轮）

方向安装：

B轮方向与A轮成镜像关系。麦克纳姆轮用于四轮平台移动时的组合方式分为：AAAA,BBBB,ABAB,BABA,ABAA,

BABB,ABBB.BAAA等。但并非所有的组合都可以实现前进、后退、旋转、左移、右移等功能，只有特定组合才可以实现。

常见安装：AAAA

A轮的速度分量要么是前＋右,或者后+左，当4个轮子都想要向前转动的时候,每个轮子都会有一个向右方向的速度分量,这样便会导致整个底盘在前进的时候一定会向右偏移。同理,后退的时候也一定会向左方偏移。

（AAAA组合）

常见安装：ABBA

当四个轮子都向前方转动的时候,AB轮可以相互抵消掉轴向的速度,这样就只剩下向前的速度了,底盘就可以前进不会跑偏。后退也是同样的道理。如果当A轮正转,而B轮反转的时候,向前以及向后的速度便会抵消,只会剩下向右的速度,这样底盘便会向右平移;相反,如果A轮反转,B轮进行正转,那么底盘便会向左平移；底盘左侧的车轮正转,右侧的车轮反转,就可以实现底盘向左的旋转方式,反之,底盘就能够向右旋转啦。

（ABBA组合）

使用麦克纳姆轮的车辆在进行任意方向运作的时候,每个轮子的运动方向都是不同的,因此麦克纳姆轮要想做到真正意义上的任意角度移动,那么每个麦轮都需要一个单独的电机驱动。

常见方向设置：

向前与向后方向设置，AB轮可以相互抵消掉轴向的速度,这样就只剩下向前的速度了,底盘就可以前进不会跑偏。

（向前与向后设置）

让小车原地打转的方法如图，将力往同一个方向，于是左边的小车就顺时针旋转，右边的小车就逆时针旋转。

（原地打转设置）

平移是麦克纳姆轮的特点，可以设置为想同一个方向，不同位置，如图左边的小车向左平移，右边的小车向右平移。

（左平移与右平移置）

同理还可以斜着往一个方向，只要同向转动对角线上的两个轮子。

（左前斜角与右前斜角置左后斜角与右后斜角置）

全向小车接线图：

小车分解图：

程序：