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麦克纳姆轮的工作原理是让同侧的两个轮子反向旋转，这样前后方向的力就互相抵消了，而左右方向的力刚好同向。这种轮子也叫麦轮，能实现全方位移动。它的结构是中间有个轮毂，周围一圈辊子，辊子的轴线和轮毂轴线呈45度夹角。轮缘上斜着排满了小轮子，这些小轮子可以横向滑动。这些小滚筒没动力，但形状特殊——当轮子转起来时，所有小滚筒的轨迹会形成圆柱面，这样轮子就能顺畅滚动了。装在车上后，车辆能前后左右横着走，还能边转方向边平移，360度任何角度都能灵活操作，特别适合在狭小空间挪动。

安装方式有几种：X型正方形布局时，转向力矩会集中在一点，导致无法主动旋转车身角度。X型长方形布局能产生转向力矩，但力臂短。O型正方形布局四个轮子在正方形四角，能同时平移和旋转，但受底盘形状限制用得少。最常见的是O型长方形布局，既能转向又能保持较长的力臂，应用最广。