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== 概述 / Overview ==
全向车（mecanum 麦克纳姆轮或 4 独立舵轮）能 ''任意方向平移 + 独立旋转''，无非完整约束，适合狭窄场景。MDCS 中典型全向车是大重载（10 T+）平板搬运车，常出现在 [[Special:MyLanguage/双车/多车联动|双车联动]] 场景。

Omni vehicles (mecanum-wheel or 4-independent-steered-wheel) can ''translate in any direction + rotate independently'' — no non-holonomic constraints, ideal for tight spaces. The typical MDCS omni is a 10 t+ heavy-load flat-bed for [[Special:MyLanguage/双车/多车联动|twin-car]] operations.

参考：浙江联核（`D:\src\cookbook\adaption-reference\浙江联核\new\`）、卓一全向叉车（`D:\src\cookbook\adaption-reference\卓一\zhuoyiomniforklift\`）。
References: Zhejiang Lianhe (`adaption-reference\浙江联核\new\`), Zhuoyi omni-forklift.

== 硬件清单 / Hardware ==
{| class="wikitable"
! 部件 / Part !! 麦克纳姆 / Mecanum !! 四舵轮 / 4-steered
|-
| 驱动轮数 / Drive wheels || 4 (左前 / 右前 / 左后 / 右后全独立) || 4 独立驱动 + 4 独立转向
|-
| 编码器 / Encoders || 每轮一个 / 1 per wheel || 每轮 2 个（驱 + 转）
|-
| IMU || 必备 / required || 必备 / required
|-
| 控制板 / Controller || 单板可控 4 路 BLDC || 通常每对驱 / 转一对一块板
|-
| 重载承重 / Payload || 0.3–3 T || 5–20 T
|-
| 适用场景 / Use case || 中等重量、清洁机器人 || 重载、长货物
|}

== 1. Medulla 适配 / Medulla side ==
全向车的关键是 ''速度合成''：把 `(vx, vy, omega)` 拆成 4 路轮速 / 转向角，下发到电机。这通常在 LadderLogic 内做：

The crux is ''velocity synthesis'': decompose `(vx, vy, omega)` into 4-wheel speeds / steer angles. Do it inside the LadderLogic loop:

<syntaxhighlight lang="csharp">
public class OmniCart : CartDefinition
{
[AsInitParam] public string canDevice = "USBCAN0";
[AsInitParam] public float wheelBase = 1600; // mm (front-rear distance)
[AsInitParam] public float trackWidth = 1200; // mm
[AsInitParam] public float wheelRadius = 100; // mm

// 上位 IO — 三轴速度
[AsUpperIO] public float vxCmd; // 前向 / forward
[AsUpperIO] public float vyCmd; // 横向 / lateral (left positive)
[AsUpperIO] public float omegaCmd; // 转向角速度 / yaw rate

// 下位 IO — 4 路状态
[AsLowerIO] public float vEstW1, vEstW2, vEstW3, vEstW4;
[AsLowerIO] public bool eStop;

[UseLadderLogic(IntervalMs = 50)]
public class Loop : LadderLogic<OmniCart>
{
public override void Run(OmniCart s)
{
// 麦克纳姆轮 inverse kinematics（标准 4 轮，X 型布局）
var L = (s.wheelBase + s.trackWidth) / 2f;
var w1 = s.vxCmd - s.vyCmd - L * s.omegaCmd; // 左前
var w2 = s.vxCmd + s.vyCmd + L * s.omegaCmd; // 右前
var w3 = s.vxCmd + s.vyCmd - L * s.omegaCmd; // 左后
var w4 = s.vxCmd - s.vyCmd + L * s.omegaCmd; // 右后

// 转换到 RPM 并下发
s.can.SendWheelRPM(
w1 / s.wheelRadius,
w2 / s.wheelRadius,
w3 / s.wheelRadius,
w4 / s.wheelRadius);

// 读回 4 路速度
var status = s.can.ReadStatus();
s.vEstW1 = status.w1; s.vEstW2 = status.w2;
s.vEstW3 = status.w3; s.vEstW4 = status.w4;
s.eStop = status.eStop;
}
}
}
</syntaxhighlight>

四舵轮变体在上述基础上再加 4 路 steer angle，并把 (vx, vy, omega) → (4 个轮速 + 4 个转向角) 的解算改为 ''每个轮的方向''指向行驶切线 + ''每个轮的轮速'' 等于切线速率。

The 4-steered variant adds 4 steer-angle outputs and solves so each wheel's direction points tangent to its instantaneous motion arc.

== 2. Clumsy 自动驾驶适配 / Clumsy side ==
全向车需要 ''全向版本''的 Movement —— 不能直接用 `SteeringLineFollowing`（它假设阿克曼 / 差速）。建议家族：

Omni vehicles need ''omni variants'' of the Movements — `SteeringLineFollowing` assumes Ackermann / differential. The recommended family:

* `OmniLineFollowing` — 直线，可指定 ''移动朝向''与 ''车头朝向''独立
* `OmniArcFollowing` — 圆弧
* `OmniInPlaceRotate` — 不动平移、原地旋转
* `OmniSlotFollowing` — 替代 `SlotFollowing` 用于料架跟随

差异点：全向车可以 ''横向接近'' 工位（车头不变向，车身横向移动到工位），常用于狭窄取料场景。

The signature feature: omni can ''side-approach'' a station (car heading fixed, body slides sideways onto target), useful in narrow pick aisles.

<syntaxhighlight lang="csharp">
public void SideApproachShelf(double sx, double sy, double tx, double ty)
{
Queue(async () =>
{
DriveTask.WaitDriveTask(new OmniLineFollowing
{
srcX = sx, srcY = sy, dstX = tx, dstY = ty,
holdHeading = currentTh, // 保持车头方向
basespeed = 300
}.Follow());
});
}
</syntaxhighlight>

== 3. SimpleComposer 端 / SimpleComposer side ==
全向车的包络是 ''圆盘形''（旋转无差异），调度需要的可达性比阿克曼车型多很多。建议在 SimpleComposer 中给全向车型设置：
* 较小的包络半径（无前后偏置）
* 更宽松的可达性（无需考虑转向半径）

The omni envelope is a disk (rotation symmetric); reachability is much more permissive than Ackermann. Configure: small disk envelope, no turning-radius constraint in pathfinding.

== 4. 标定与调试 / Calibration & tuning ==
# '''轮间距与轮径''' / Track + wheel radius —— 每轮独立测，麦克纳姆轮的 ''滚轴角度''（45° 或 -45°）必须配对正确。
# '''轮间打滑''' / Slip: 同向运行时四轮速差应 < 2%。
# '''横向移动直线度''' / Sideway straightness: 横移 5 m，偏离 < 50 mm。否则有一轮打滑或方向错。
# '''带载性能''' / Loaded behaviour: 满载时麦克纳姆轮容易"挤压"地面，横向速度损耗严重，要建立载重-补偿表。

# Per-wheel track + radius — for mecanum the ''roller angle'' (±45°) sign must be correct per corner.
# Slip: in straight-fwd motion, the 4-wheel speed spread < 2%.
# Side-shift straightness: 5 m of pure lateral; lateral deviation < 50 mm.
# Loaded behaviour: heavy loads cause mecanum rollers to scrub; build a load → speed-compensation table.

== 5. 常见问题 / Common pitfalls ==
* '''横向移动不直''' / Side motion drifts: 通常是滚轴角度对应错（左前 / 右前 / 左后 / 右后 4 个角的滚轴角应为 -45° / +45° / +45° / -45° X 型布局）。
* '''重载时减速过快''' / Decelerates too fast loaded: 载重 → 加速度上限映射需重做。
* '''原地旋转有平移''' / In-place rotation drifts: 轮径 / 轮间距标定不准。
* '''麦克纳姆滚轴磨损快''' / Mecanum rollers wear quickly: 改 4 舵轮设计或限制带载横移用例。

== 6. 在双车联动中作为成员 / In twin-car coordination ==
[[Special:MyLanguage/双车/多车联动|重载双车联动]] 默认全向车作为主从两台。全向车的 V 形特征槽通常装在车体侧面（联动时两车横向并排，槽侧对槽侧）。

The default twin-car coordination configuration uses two omni AGVs side-by-side, with V-grooves on the lateral faces (side-to-side, not tail-to-tail) so each can observe the other while moving.

== 相关页面 / See also ==
* [[Special:MyLanguage/MDCS引擎适配机器人入门教学|MDCS引擎适配机器人入门教学]]
* [[Special:MyLanguage/叉车适配案例|叉车适配案例]]
* [[Special:MyLanguage/潜伏顶升车(KIVA类小车)适配案例|潜伏顶升车(KIVA类小车)适配案例]]
* [[Special:MyLanguage/牵引车适配案例|牵引车适配案例]]
* [[Special:MyLanguage/双车/多车联动|双车/多车联动]]

[[Category:开发手册]]

全向车适配案例 - 版本历史

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