麥克納姆輪平臺因其優(yōu)異的機動(dòng)性而備受關(guān)注，本文深入分析麥克納姆輪的運動(dòng)機理及其麥輪平臺運動(dòng)過(guò)程中的受力情況，先后分析麥輪平臺的6種運動(dòng)模式及其內在運動(dòng)規律；并采用速度分解的方法，詳細分析了電機轉速-麥輪實(shí)際運動(dòng)速度-麥輪平臺中心點(diǎn)速度之間的關(guān)系，給出完整的物理分析及數學(xué)推導過(guò)程，構建麥輪平臺的運動(dòng)學(xué)模型；最后從速度空間、運動(dòng)效率等方面分析麥輪平臺的適用場(chǎng)景。
從運動(dòng)空間分類(lèi)，輪式移動(dòng)機器人可分為非全向移動(dòng)類(lèi)型和全向移動(dòng)類(lèi)型。在之前的系列文章中已經(jīng)介紹了兩輪差速機器人、car-like robot、四輪驅動(dòng)（SSMR）機器人及履帶式機器人，這都屬于非全向（差速驅動(dòng)）移動(dòng)機器人的范疇，而本文將介紹全向移動(dòng)機器人中的一款——基于麥克納姆輪的全向移動(dòng)機器人（下文簡(jiǎn)稱(chēng)為麥輪平臺）。
麥克納姆輪（下文簡(jiǎn)稱(chēng)麥輪）在生活中并不常見(jiàn)，多被應用于科研教學(xué)、機器人競賽等場(chǎng)景，其運動(dòng)模式非常炫酷，包括前行、橫移、斜行、旋轉及其組合等多種運動(dòng)方式。由此諸多DIYer常制作麥輪平臺，并遙控操縱麥輪平臺運動(dòng)。
麥輪平臺就是由四個(gè)麥克納姆輪按照一定規律排布組成的移動(dòng)平臺，麥輪平臺能夠全向移動(dòng)主要依賴(lài)于具有特殊構型的麥輪（由輪轂和輥子組成，見(jiàn)圖 1.2（a）），而最大的亮點(diǎn)是麥輪能夠斜向運動(dòng)。（重點(diǎn)：關(guān)于麥輪構型、受力及速度的分析見(jiàn)文章《麥克納姆輪運動(dòng)特性分析》）
麥輪平臺的全向移動(dòng)效果是通過(guò)四個(gè)麥克納姆輪協(xié)同轉動(dòng)而達到的,而全向輪移動(dòng)平臺與之類(lèi)似,也通過(guò)三或四個(gè)全向輪協(xié)同轉動(dòng)而實(shí)現全向移動(dòng)的
分析了全向輪平臺3種常見(jiàn)運動(dòng)模式的規律及機理,逐步詳細剖析了全向輪運動(dòng)過(guò)程中CENTER點(diǎn)速度與全向輪實(shí)際速度,指出全向輪平臺全向特性的優(yōu)勢及其主要應用場(chǎng)景
輪式機器人底盤(pán)原理圖將四輪驅動(dòng)移動(dòng)機器人的運動(dòng)模型簡(jiǎn)化等效處理為兩輪差速驅動(dòng)機器人的運動(dòng)模型,分析了SSMR獨有的運動(dòng)特性
全向移動(dòng)機器人有三個(gè)自由度,意味著(zhù)可以在平面內做出任意方向平移同時(shí)自旋的動(dòng)作,機器人逆時(shí)針旋轉的時(shí)候,角速度w為正,反之為負
4類(lèi)機器人底盤(pán)運動(dòng)路徑規劃算法是圖規劃算法,空間采樣算法,曲線(xiàn)插值擬合算法和仿生智能算法,曲線(xiàn)插值擬合算法正好與之配合生成連續性好的軌跡曲線(xiàn)
底盤(pán)性能包括具體導航方式,尺寸大小等;定位精度要求,工作時(shí)長(cháng)等;越障和避障能力機器人底盤(pán)性能中的核心性能,關(guān)乎到后期機器人的行走姿態(tài)和工作效率
創(chuàng )澤方舟機器人底盤(pán)擁有強大的識別感知與分析判斷能力,利用激光雷達+超聲波雙重導航方式讓定位與導航更加精準,穩定性更強,覆蓋每一個(gè)角落
運動(dòng)底盤(pán)是移動(dòng)機器人的重要組成部分,完整的stm32主控硬件包括:帶霍爾編碼器的直流減速電機,電機驅動(dòng),stm32單片機開(kāi)發(fā)板等配
創(chuàng )澤輪式移動(dòng)機器人底盤(pán)應對不同高度靜止移動(dòng)障礙物,多種移動(dòng)策略,針對不同移動(dòng)需求應對不同移動(dòng)場(chǎng)景,精度可以保持在5cm,6°內,規劃路徑0.08s
創(chuàng )澤機器人底盤(pán)來(lái)其融合了激光雷達,深度攝像頭,超聲波及防跌落等多個(gè)傳感器,并結合了自主研發(fā)的高性能SLAM算法,做到自主路徑規劃及障礙物規避等功能
創(chuàng )澤圓形底盤(pán)水滴系列直徑505mm高280mm,過(guò)坎能力18mm,爬坡角度10度,旋轉半徑 252.5mm,差速驅動(dòng)+主動(dòng)懸掛 200W輪轂伺服電機*2
國內外的機器人品牌公司有:創(chuàng )澤 Omron Adept Clearpath Robotics Rover Robotics OpiFlex Stanley 靈機器人 仙工智能 思嵐科技 博眾機器人 國辰 洛必德
