典型的輪式移動(dòng)機器人的機構，由車(chē)體、車(chē)輪、車(chē)輪-車(chē)體之間 將兩者結合起來(lái)的支撐機構、車(chē)輪驅動(dòng)機構等構成。

(1)車(chē)體：車(chē)體是車(chē)輪支撐機構的安裝基座，在機械上起著(zhù)決定各個(gè)車(chē)輪位置 關(guān)系的作用。另外，它在移動(dòng)面與各車(chē)輪、車(chē)輪支撐部分之間起到驅動(dòng)力和制動(dòng)力 等的力傳遞作用。在實(shí)施移動(dòng)時(shí)，多數情況下需要將車(chē)體上的某特定位置定義為基準點(diǎn)，車(chē)體有時(shí)也充當安裝搭載機械手等的基座。

(2)車(chē)輪：車(chē)輪是輪式移動(dòng)機器人的移動(dòng)機構，車(chē)輪與車(chē)體實(shí)現機械耦合，共 同支撐車(chē)輛的質(zhì)量，同時(shí)利用它相對于移動(dòng)面的自由度，起到改變車(chē)體相對位置的 作用。車(chē)輪還能對移動(dòng)帶來(lái)的沖擊產(chǎn)生緩沖作用，或利用自身的變形降低接觸地 面的壓強，或借助于輪胎面的圖紋取得防滑效果。車(chē)輪的關(guān)鍵問(wèn)題是如何選定材 料、表面形狀和結構。

按照有無(wú)推進(jìn)力功能，車(chē)輪可以分為驅動(dòng)輪和從動(dòng)輪兩大類(lèi)。根據單個(gè)車(chē)輪 的自由度，車(chē)輪可劃分為一般車(chē)輪、球形輪、全方位輪等幾類(lèi)。車(chē)輪與移動(dòng)地面之 間的接觸區分為滑動(dòng)接觸、滾動(dòng)接觸兩種。

如圖2-1-2所示，機器人上所用的車(chē)輪可以分為四大類(lèi)：D一大類(lèi)是在輪式移 動(dòng)機器人中得到廣泛使用的常用車(chē)輪，如圖2-1-2(a) 所示，其結構與我們常見(jiàn)的 車(chē)輪相同，稱(chēng)為標準輪，它有兩個(gè)自由度，分別是圍繞輪軸和接觸點(diǎn)的轉動(dòng)；第二類(lèi) 為小腳輪，如圖2-1-2(b) 所示，它有三個(gè)自由度，圍繞垂直軸的轉動(dòng)、圍繞偏移的 輪軸和接觸點(diǎn)的轉動(dòng)；第三類(lèi)為瑞典輪，通常稱(chēng)為全方位車(chē)輪，如圖2-1-2(c) 所示， 從該類(lèi)車(chē)輪側向視圖可看出，其車(chē)輪外緣布置的輥子軸線(xiàn)與車(chē)輪軸線(xiàn)具有一定夾 角。這種車(chē)輪也有三個(gè)自由度，圍繞輪軸、輥子和接觸點(diǎn)的轉動(dòng)；第四類(lèi)為球形輪， 如圖2-1-2(d) 所示，這種車(chē)輪可以沿任何方向受動(dòng)力而旋轉，但在技術(shù)實(shí)現上比 其他輪子要困難一些。

在這四種輪子中，標準輪和小腳輪有一個(gè)旋轉主軸，因而在高度方向是有約束 的。在不同的運動(dòng)方向，需要先沿著(zhù)垂直軸操縱輪子。這兩種輪子的主要差別 在于標準輪可以完成操縱而無(wú)副作用，因為旋轉中心經(jīng)過(guò)接觸片著(zhù)地，而小腳輪繞偏心軸旋轉，在操縱期間會(huì )引起一個(gè)力，加到機器人的底盤(pán)。瑞典輪和球形輪的設 計比傳統輪受力方向的約束少一些。瑞典輪的功能與標準輪一樣，但它在另一方 向產(chǎn)生低的阻力，該方向有時(shí)垂直于常規方向，如瑞典輪90°;有時(shí)在中間角度，如 瑞典輪45°。裝在輪子周?chē)�的輥子是被�?dòng)的，輪的主軸是W一的與動(dòng)力的連接。這 種設計的優(yōu)點(diǎn)是：雖然輪子旋轉僅通過(guò)主軸提供動(dòng)力，但輪子以很小的摩擦，可以 沿許多可能的軌跡按照運動(dòng)學(xué)原理移動(dòng)，而不僅僅是向前或者向后移動(dòng)。球形輪 是一種真正的全向輪，可以設計成沿任何方向受動(dòng)力旋轉。

(3)車(chē)輪支撐機構：車(chē)輪支撐機構位于車(chē)輪與車(chē)體之間，決定兩者在空間上的 關(guān)系，包括自由度在內。車(chē)輪支撐機構承載車(chē)輪以上部分的載荷，并將它分解到各 個(gè)車(chē)輪上，懸掛裝置、緩沖裝置也應該包含在車(chē)輪支撐機構之內。

(4)驅動(dòng)機構：Z常見(jiàn)的車(chē)輪驅動(dòng)方式是用電機經(jīng)過(guò)減速器后直接驅動(dòng)車(chē)輪 的車(chē)軸。輪式移動(dòng)機器人在多數場(chǎng)合中都是每個(gè)車(chē)輪有各自的驅動(dòng)裝置，分別進(jìn) 行速度控制。實(shí)際上與移動(dòng)面接觸的車(chē)輪，即使它本身不直接被驅動(dòng)旋轉，也是能 夠產(chǎn)生驅動(dòng)力的，例如全方位車(chē)輪的移動(dòng)機構。