计算麦克纳姆轮的效率

我是FIRST机器人小组的成员，我们正在考虑将Mecanum轮用于我们的机器人。

与常规相比，使用麦克纳姆轮有哪些优缺点？从Google的角度看，Mecanum轮似乎提供了更多的机动性，但牵引力却不足。还有其他优点或缺点吗？

与普通车轮相比，Mecanum车轮的效率降低还是更高？如果是这样，是否有一种量化方法来确定多少？

我是否可以使用方程式来计算效率（或效率低下）和/或向前，向侧面或以任意角度移动的速度？

带有麦克纳姆轮的机器人的图片：

由于每种车轮的各种优点和缺点，效率是不正确的比较。比较不同类型的车轮的效率就像比较苹果和橘子。

但是，比较速度和力可以很好地比较不同类型的车轮。这是一个提供快速简单比较的表格（请注意，这是假设轴承无摩擦且牵引力相等！）：

尝试考虑滑点会变得毛茸茸。来自论文列表顶部的论文 “四轮麦克纳姆车的运动学分析” ：

通常，这个问题没有解决方案，因为它代表了联立线性方程组的超定系统。这的物理含义是：如果为四个车轮选择了四个任意的旋转速度，则通常不会有车辆运动，这不涉及地板上的某些车轮“擦洗”（打滑）。但是，可以找到生成“最佳拟合”最小二乘解的矩阵[F]

我有一些在室内和室外使用麦克纳姆轮的经验（不少于草地，沙子和灰尘）。

明显的优势是完整的运动。缺点是重量（商业上可利用的车轮太重了）和成本。对于给定的胎面材料，由于较小的接触面积和45％的滚轮，牵引力将沿着普通轮的线的65-70％。

与滑行转向相比，麦克纳姆轮在转向时没有额外的摩擦，这是一个优势。

与转向/蟹形驱动系统相比，Mecanum车轮将更简单，甚至更可靠。

一切总是关于权衡。如果我将理想的麦克纳姆系统与理想的弧形驱动系统（完整的360度旋转，极快的车轮方向）进行比较，则该弧形在性能上会取胜，因为它具有完全的牵引力。

但是，理想的转向系统比麦克纳姆轮昂贵且难以实施。

效率是一个亟待解决的问题。理想的麦克纳姆轮在任何方向移动时都将等同于任何其他系统，并且其转动比打滑转向系统要好。实际上，滚轮具有合理的摩擦力，因此侧向行驶比向前行驶效率低。

要获得准确的数字，将需要进行许多相当准确的测量，这是不实际的。

您可能想查看FRC 1114 Simbotics的网站，尤其是 http://www.simbotics.org/resources/mobility。我指导的FTC团队以此为出发点。