在对全向轮移动平台运动规律分析之前需要做两个基本假设：①全向轮平台运动过程中，轮子不会悬空而发生空转现象；②全向轮平台质量分布均匀，且质心位置在点CENTER处，以保证三（或四）个轮子在地面接触点受到的支撑力相同，确保三（或四）个等转速的轮子受到地面作用的摩擦力大小相同。

基于上述假设条件，并按照一定规律联合控制三个轮子转动，产生不同方向的摩擦力，便可实现全向平台以任意速度沿着任意方向运动。

运动模式示意图. （a）前向运动，（b）左向运动，（c）逆时针自旋运动. 蓝色箭头表示全向平台的运动方向，橘色箭头表示每个全向轮的运动速度方向，箭头大小表示速度大小.

呈现了麦轮平台的3种常规的运动模式。结合表 2 1的信息做进一步分析：

前向直线运动：以图 2.2（a）为例，M1电机静止，M2轮逆时针运动，M3轮顺时针运动，且M2和M3轮运动速度大小相同， M2轮和M3轮的速度方向也是其静摩擦力方向，摩擦力大小相等，方向关于全向轮平台CENTER坐标系的x轴对称。因此，M2轮和M3轮的静摩擦力在CENTER坐标系的y轴上的投影分量大小相等，方向相反，则相互抵消；而M2轮和M3轮的静摩擦力在CENTER坐标系的x轴上的投影分量大小相同，方向相同，则相互叠加，且与M1轮的辊子滚动方向一致（不会产生静摩擦阻力），则可驱动全向平台前向运动。M2轮和M3轮反向转动，则可驱动全向平台后向运动。

左向直线运动：以图 2.2（b）为例，需要控制三个全向轮同时按照一定速度运动。这里只定性分析关系，从图 2.1可以看出，由电机驱动全向轮转动产生的速度总是沿着轮毂径向（即圆ABC的切线方向），只是Z终实际合成的运动速度会因为速度叠加的关系而发生变化。

从图 2.2（b）中看出，M1轮正转，M2轮反转，M3轮反转，对应着M2轮和M3轮速度在CENTER坐标系的x轴上的投影分量大小相等，方向相反，则相互抵消；而M2轮和M3轮速度在CENTER坐标系的y轴上的投影分量大小相同，方向相同，则相互叠加，且叠加后的方向与M1轮速度方向一致，形成进一步叠加。因此，若三个轮子反向转动而合成的运动为右向直线运动。

这里需要注意的是：还需要抵消掉旋转运动。M2轮和M3轮产生的速度有促使全向轮平台绕CENTER坐标系z轴顺时针方向转动的趋势，而M1轮则促使全向轮平台逆时针转动，因此需要调节三个全向轮的转速大小，将旋转运动平衡掉。

逆时针自旋运动：以图 2.2（c）为例，所有全向轮均正转，即所有全向轮的速度方向均沿着圆ABC的切线方向，且朝向逆时针方向。若将三个全向轮的速度矢量[v1 v2 v3]的起始点平移至点CENTER，那么三个速度矢量的夹角为120度，且速度大小相等，因此三个速度矢量合成为零向量，因此全向轮平台不会移动。

但是，速度矢量[v1 v2 v3]的真实起始点分布在圆ABC上，且方向均为逆时针，便可恰好叠加合成促使全向轮平台逆时针自旋。若所有全向轮等速反转，则全向轮平台顺时针自旋。（也可以逆向思维理解：一个圆盘绕着圆心自旋，圆周上的所有点[被抽象为全向轮与地面的接触点]的速度大小相等，方向均沿着圆切线，且均为顺时针或逆时针）

上述仅对三种特殊的运动模式做了定性分析，既然是全向轮平台，说明该平台可以沿着任意方向，以任意速度运动，若需要量化分析三个全向轮转速与移动平台中心点运动速度的关系，那就要建立运动学模型，以实现全向移动平台运动的准确控制。 （注：也可以从每个全向轮受力情况分析的角度入手，其思路和方法可以参考《麦克纳姆轮运动特性分析》、《麦克纳姆轮全向移动机器人运动模型及应用分析》）