一些機器人是全向的，這意味著(zhù)它們可以在任何時(shí)候沿著(zhù)地平面(x,y) 向任意方 向運動(dòng)，而不管機器人圍繞它垂直軸的方向。這一層次的機動(dòng)性需要能朝一個(gè)以上 方向運動(dòng)的輪子。所以，全向機器人經(jīng)常使用有動(dòng)力的瑞典輪或球形輪。天王星 (Uranus) 是個(gè)很好的例子，如圖2.30所示。這個(gè)機器人使用4個(gè)瑞典輪，能d立地 旋轉和平移且不受限制。

在室內移動(dòng)機器人應用中，同步驅動(dòng)結構(圖2.28)是一種流行的輪子裝配，也是 一個(gè)令人很感興趣的結構。因為它雖然有3個(gè)驅動(dòng)和操縱輪，可是總共只用了2個(gè)電機。一個(gè)平移電機設置3個(gè)輪子一起的速度； 一個(gè)操縱電機，使所有輪子繞著(zhù)它們 各自的垂直操縱軸一起旋轉。但要注意的是，輪子是相對于機器人的底盤(pán)受操縱的， 所以，沒(méi)有直接方法重新設定機器人底盤(pán)的方向。實(shí)際上，由于凹凸不平輪胎的滑動(dòng)，在整個(gè)時(shí)間里底盤(pán)方向一定會(huì )漂移，造成旋轉的航位測定誤差。

在追求全向性的情況下，同步驅動(dòng)特別有好處。只要各垂直的操縱軸與各輪胎 的接觸路徑排列一致，機器人就可以經(jīng)常對其輪子重新定向，并沿著(zhù)新軌跡運動(dòng)而不 改變它的腳印。當然，如果機器人的底盤(pán)有定向功能，并且設計者有意地打算重新定向底盤(pán)，那么當它與一個(gè)裝在輪子底盤(pán)上的d立旋轉的轉盤(pán)結合時(shí)，同步驅動(dòng)則是W 一合適的。商業(yè)上的研究機器人，如Nomadics150 或 RWI B21r,都以這種結構出售 (圖1. 12)。

根據航位測定，同步驅動(dòng)系統一般優(yōu)于真正的全向結構，但劣于差動(dòng)驅動(dòng)和 Ackerman 操縱系統。對此有兩個(gè)主要的原因：先，平移電機一般用單根傳送帶驅 動(dòng)3個(gè)輪子。因為驅動(dòng)鏈中的泥漿和反沖存在，所以不論何時(shí)，當驅動(dòng)電機參與時(shí)， Z近的輪子在Z遠的輪子之前開(kāi)始旋轉，從而引起底盤(pán)方向小的改變。連同電機速 度的附加改變，這些小角度偏移會(huì )積累，在航位測定期間產(chǎn)生大的方向誤差。其次， 移動(dòng)機器人底盤(pán)的方向無(wú)直接控制。根據底盤(pán)的方向，輪子的推力可以是高度不對 稱(chēng)的，2個(gè)輪子在一邊，第3個(gè)輪子在單d一邊；如果對稱(chēng)，則一邊1個(gè)輪子，另外1個(gè) 輪子在前頭或后面，如圖2.22所示。當輪胎-地面滑動(dòng)時(shí)，不對稱(chēng)的情況會(huì )產(chǎn)生各種 類(lèi)型的誤差，再次在機器人方向的航位測定中造成誤差。