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麦克纳姆轮运动原理是将车辆同一侧的两个麦轮以相反的方向旋转，这样沿前后方的力就会抵消，而横向的力有恰好是同一方向。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度。在轮毂的轮缘上斜向分布着许多小轮，即辊子，故小轮可以横向滑移。
辊子是一种没有动力的小滚，小滚的母线很特殊，当轮子绕着固定的轮心轴转动时，各个小滚的包络线为圆柱面，所以该轮能够连续地向前滚动。麦克纳姆轮安装在汽车可全向移动，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。
麦克纳姆轮安装方式：
X-正方形：小轮转动产生的力矩会经过同一个点，所以yaw轴无法主动旋转，也无法主动保持yaw轴的角度。
X-长方形：小轮转动可以产生yaw轴转动力矩，但转动力矩的力臂会比较短。
O-正方形：四个小轮位于正方形的四个顶点，平移和旋转都可以进行。受限于机器人底盘的形状、尺寸等因素，安装可行度有限。
O-长方形：小轮转动可以产生yaw轴转动力矩，转动力矩的力臂较长，是最常见的安装方式。
