全向移动平台用麦克纳姆轮结构设计

　　该轮体结构主要服务于需要在狭窄通道内完成平移、原地旋转、斜向行进的全向移动设备，常见于仓储AGV、智能搬运小车、精密设备转运平台以及竞赛类机器人底盘。区别于普通脚轮只能沿切向滚动的约束，这套机构通过周向成角度布置的小辊子将轮体旋转分解为多个方向的分力，多个轮子按矩阵组合后，仅靠各轮转速与转向的配合就能实现平面内任意方向的运动，不需要额外设置转向舵机，也能大幅缩小整车转弯半径。

　　从结构组成看，模型包含左右两组轮辐式支撑板、沿圆周均布的鼓形辊子、辊子转轴以及中心安装座。轮辐板采用多瓣式镂空构型，既为每根辊子提供独立的铰接支撑点，也通过去除非受力区域材料降低整体转动惯量；相邻支撑板在辊子两端形成夹持定位，保证辊子轴线与主轮轴线保持固定夹角，避免运行中出现角度偏移导致运动解算失真。鼓形辊子的外轮廓按包络线设计，使轮体在任意旋转角度下都有辊子母线与地面接触，减少接地点切换时的冲击与跳动。

　　设计过程中优先考虑了安装边界与受力传递：中心预留的轴孔用于连接驱动电机输出轴或轮组减速器，周边分布的安装孔可直接固定轮毂连接件，整体径向尺寸与轴向宽度适配中小型移动底盘的轮舱空间，不会与底盘车架、悬挂支臂发生运动干涉。辊子与支撑板之间的铰接点留有转动间隙，既保证辊子可自由绕自身轴转动，又控制轴向窜动量，防止高速行走时产生异响。支撑板上的镂空孔同时兼顾减重与装配工具操作空间，装配时可从外侧直接伸入紧固件完成辊子轴的锁紧。

　　在实际选型应用中，该类轮组需四个一组配合使用，安装时要保证各轮的辊子角度方向按全向运动学要求对称布置，同时接地面需保持较高平面度，才能充分发挥全向移动优势。结构建模时对辊子接触曲面、支撑板铰接孔位、中心安装基准做了完整还原，可直接用于底盘运动校核、轮系布局验证以及关键零部件的工程图输出，也可作为轻量化改型设计的基础参考，通过调整轮辐厚度、辊子材质适配不同载重等级的移动平台需求。