的轴线方向。六种布局形式对应安装角、偏置角的及相应的逆雅可比矩阵  的秩

    (    )，列于下表（2-1）。 

图 2-4 四 Mecanum 轮组结构布局形式 

表 2-1 六种布局结构参数与逆雅可比矩阵秩 

单位为°                                 Rank(  ) 

图 2-4-a                 0 0 0 0 3 

图 2-4-b                 0 0 0 0 3 

图 2-4-c                 0 0 0 0 2 

图 2-4-d 0 90 180 180 90 0 0 0 2 

图 2-4-e 0 90 180 180 90 0 0 0 2 

图 2-4-f                 45 -45 45 -45 2 

由上表可知，六种布局形式中只有图（2-4-a）、（2-4-b）两种布局的逆雅可

比矩阵的秩 ( )=3，对应的底盘具有实现全向运动的条件。其他 4 种布局形式 的逆雅可比矩阵均不满秩，不能实现全方位运动。 

根据前面的结论：矩阵满秩并不一定能实现全向运动。图（2-4-a）、（2-4-b） 两种结构的雅可比矩阵都满足列满秩，但在某些特殊方向上驱动性能并不相同。对 于图（2-4-a）结构形式，假如四轮的中心的恰好组成一个正方形，且偏置角完全相 等时，四个轮子的速度矢量和正好通过底盘中心，那么就不能完成零半径旋转，即 不能实现全方位运动。因此六种布局中只有图（2-4-b）无论在什么情况下都能实现 全向运动，也是最好的布局形式，本机器人采用这种布局方式。