只需要將對角線上的兩個輪子向同一方向轉(zhuǎn)動,另一對角線的輪子向相反方向轉(zhuǎn)動,就可以實(shí)現(xiàn)車輛橫移。此時標(biāo)出的就是所有車輪產(chǎn)生的摩擦力方向,也就是推力方向。讓我們來仔細(xì)看一下這些力的合力變成了什么??梢钥吹?,此時四個方向的摩擦力疊加起來,就形成了一個指向X軸的合力,而作用在Y軸上的分量則被抵消了,形成了一個完美的橫移運(yùn)動。
如果改成所有的輪子都朝同一方向轉(zhuǎn)動,很明顯就形成了一個指向Y軸的方向,X軸的分量被抵消了,車輛就可以向前前進(jìn)。那我們只讓對角線的一對輪子轉(zhuǎn)動,會發(fā)生什么呢?這時合力將順暢的是車輛向?qū)蔷€方向移動,那麥克納姆輪怎樣讓車輛原地360度旋轉(zhuǎn)呢?只需將左側(cè)的兩個輪子向同一方向旋轉(zhuǎn),右側(cè)的兩個輪子向另一個方向旋轉(zhuǎn)即可,此時的輪胎受力方向是這樣的,所有力的X軸和Y軸的分量都抵消了,車輛不會形成任何直線平移。但這些力的合力形成了一個全新的扭距,使車輛圍繞中心旋轉(zhuǎn)起來了。
麥克納姆輪并不是只有這幾種形式方式,如果改變不同車輪的速度組合,還會產(chǎn)生許多更有趣的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。那有同學(xué)肯定會問,這么靈活的輪子,汽車為什么不使用呢?
麥克納姆輪僅適合部分低速路面平整、空間狹小,對全項(xiàng)運(yùn)動能力要求極高的場景,例如超市內(nèi)的貨物搬運(yùn)、航母甲板調(diào)度等。每個輪轂都需要獨(dú)立驅(qū)動,如果普通汽車也裝配的話,綜合下來實(shí)在是成本太高了。