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麥輪外圍的輥子是與地面接觸的，當麥輪繞輪轂軸轉動時，輥子會與地面產生摩擦力Ff，其作用力方向為輪轂坐標系y軸正方向（至關重要）。

具體分析，當輪轂前向（繞輪轂軸線逆時針）轉動時，輥子被動與地面接觸，而輥子與地面接觸可理想化視為點接觸，該接觸點在“碰到”地面瞬間會受到與其運動方向相反的作用力（和普通輪胎分析相似），接觸點的“運動方向”為正向后，所以摩擦力方向為正向前，輪轂坐標系y軸正向。

在圖 2.1（b）中，將地面摩擦力Ff沿著垂直和平行于輥子軸線方向進行力分解，由于輥子是被動輪，因此會受到垂直于輪轂軸線的分力F⊥作用而被動轉動，也說明分力F⊥是滾動摩擦力，對輥子的磨損較大；平行于輪轂軸線的分力F∥也會迫使輥子運動，只不過是主動運動（輥子被軸線兩側輪轂機械限位），所以分力F∥是靜摩擦。

總結下來，地面作用于輥子的摩擦力分解為滾動摩擦力和靜摩擦力，滾動摩擦力促使輥子轉動，屬于無效運動；靜摩擦力促使輥子相對地面運動（類似于普通橡膠輪胎運動情況），而輥子被輪轂“卡住”，因而帶動整個麥輪沿著輥子軸線運動（即輪轂逆時針旋轉，運動方向為左上45°；輪轂順時針旋轉，運動方向為右下45°）。

進一步總結：電機輸入輪轂的扭矩，一部分被輥子自轉“浪費掉”，另一部分形成靜摩擦驅動麥輪整體運動；單個麥輪實際的（受力）運動方向為輥子軸向方向，因此改變輥子軸線和輪轂軸線的夾角，就可以改變麥輪實際的（受力）運動方向。

為什么垂直于輪轂軸線的分力迫使輥子被動自轉是無效運動？

這里對“分力F⊥迫使輥子被動自轉是無效運動”做進一步分析，請跟隨筆者做兩個想象實驗：

①假如輥子軸線和輪轂軸線平行（如圖 3.1），輪轂受電機驅動而主動轉動，則地面作用于輥子的摩擦力全為滾動摩擦力，滾動摩擦力全部用于驅動輥子飛速轉動，但麥輪本身并不會有絲毫的前進或后退。這個現象就如滾子軸承（或行星齒輪），外圈固定，內圈瘋狂轉動，但被滾子轉動給抵消掉了，外圈自身并不會運動。

②我們日常滑輪滑時，如果讓兩只輪滑鞋方向始終保持平行運動，我們肯定是原地不動的，只能讓別人來推動前進，所以我們要讓兩只滑冰鞋呈一定夾角（外八字）而相對運動，這樣我們才能這種“夾角”借力逐漸“提升”速度，這個力就是平行于輪子軸線的分力，這個分力和慣性會使得我們“向前”運動，而垂直于輪子軸線的分力只是促使輪子滾動運動合力中一個部分，并不“推動”我們“向前”運動。

所以垂直于輪轂軸線的分力并不用于主動驅動機器人運動，而是被輥子消耗掉了。

有條件的讀者可以做一個簡易實驗感受下：將麥輪通過聯軸器與電機軸相連，并控制電機轉動，讓麥輪與地面接觸，就可感受到麥輪自身是沿著平行于輪轂軸線方向運動。這就是麥輪的d特之處，也是麥輪平臺運動模式多變的根本原因。