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在對全向輪移動平臺運動規律分析之前需要做兩個基本假設：①全向輪平臺運動過程中，輪子不會懸空而發生空轉現象；②全向輪平臺質量分布均勻，且質心位置在點CENTER處，以保證三（或四）個輪子在地面接觸點受到的支撐力相同，確保三（或四）個等轉速的輪子受到地面作用的摩擦力大小相同。

基于上述假設條件，并按照一定規律聯合控制三個輪子轉動，產生不同方向的摩擦力，便可實現全向平臺以任意速度沿著任意方向運動。

運動模式示意圖. （a）前向運動，（b）左向運動，（c）逆時針自旋運動. 藍色箭頭表示全向平臺的運動方向，橘色箭頭表示每個全向輪的運動速度方向，箭頭大小表示速度大小.

呈現了麥輪平臺的3種常規的運動模式。結合表 2 1的信息做進一步分析：

前向直線運動：以圖 2.2（a）為例，M1電機靜止，M2輪逆時針運動，M3輪順時針運動，且M2和M3輪運動速度大小相同， M2輪和M3輪的速度方向也是其靜摩擦力方向，摩擦力大小相等，方向關于全向輪平臺CENTER坐標系的x軸對稱。因此，M2輪和M3輪的靜摩擦力在CENTER坐標系的y軸上的投影分量大小相等，方向相反，則相互抵消；而M2輪和M3輪的靜摩擦力在CENTER坐標系的x軸上的投影分量大小相同，方向相同，則相互疊加，且與M1輪的輥子滾動方向一致（不會產生靜摩擦阻力），則可驅動全向平臺前向運動。M2輪和M3輪反向轉動，則可驅動全向平臺后向運動。

左向直線運動：以圖 2.2（b）為例，需要控制三個全向輪同時按照一定速度運動。這里只定性分析關系，從圖 2.1可以看出，由電機驅動全向輪轉動產生的速度總是沿著輪轂徑向（即圓ABC的切線方向），只是最終實際合成的運動速度會因為速度疊加的關系而發生變化。

從圖 2.2（b）中看出，M1輪正轉，M2輪反轉，M3輪反轉，對應著M2輪和M3輪速度在CENTER坐標系的x軸上的投影分量大小相等，方向相反，則相互抵消；而M2輪和M3輪速度在CENTER坐標系的y軸上的投影分量大小相同，方向相同，則相互疊加，且疊加后的方向與M1輪速度方向一致，形成進一步疊加。因此，若三個輪子反向轉動而合成的運動為右向直線運動。

這里需要注意的是：還需要抵消掉旋轉運動。M2輪和M3輪產生的速度有促使全向輪平臺繞CENTER坐標系z軸順時針方向轉動的趨勢，而M1輪則促使全向輪平臺逆時針轉動，因此需要調節三個全向輪的轉速大小，將旋轉運動平衡掉。

逆時針自旋運動：以圖 2.2（c）為例，所有全向輪均正轉，即所有全向輪的速度方向均沿著圓ABC的切線方向，且朝向逆時針方向。若將三個全向輪的速度矢量[v1 v2 v3]的起始點平移至點CENTER，那么三個速度矢量的夾角為120度，且速度大小相等，因此三個速度矢量合成為零向量，因此全向輪平臺不會移動。

但是，速度矢量[v1 v2 v3]的真實起始點分布在圓ABC上，且方向均為逆時針，便可恰好疊加合成促使全向輪平臺逆時針自旋。若所有全向輪等速反轉，則全向輪平臺順時針自旋。（也可以逆向思維理解：一個圓盤繞著圓心自旋，圓周上的所有點[被抽象為全向輪與地面的接觸點]的速度大小相等，方向均沿著圓切線，且均為順時針或逆時針）

上述僅對三種特殊的運動模式做了定性分析，既然是全向輪平臺，說明該平臺可以沿著任意方向，以任意速度運動，若需要量化分析三個全向輪轉速與移動平臺中心點運動速度的關系，那就要建立運動學模型，以實現全向移動平臺運動的精確控制。 （注：也可以從每個全向輪受力情況分析的角度入手，其思路和方法可以參考《麥克納姆輪運動特性分析》、《麥克納姆輪全向移動機器人運動模型及應用分析》）