輪子的起源

在掌握鋒利而堅固的工具以前，人類是不可能擁有輪式車輛的。用石器工具難以将木頭加工成合适的圓柱形，更不必說複雜到帶輻條的輪子了。所以，車輪的出現隻能是青銅時代以後的事情。

美國著名人類學家羅伯特•路威曾斷言：凡使用輪車的民族，無一不是直接間接從巴比倫學來的。美洲的印第安人知道在滾木上拖船，也使用紡輪，又有滾鐵環之戲，但以輪行車這個意思始終沒有想到。

路威對輪子起源的觀點也是大多數考古學家的觀點。但新的考古發現往往颠覆陳舊的理論。德國Flintbek巨石墓下的車轍是6800年前（公元前4800－4700年）間留下的。在波蘭Bronocice發現的帶車形圖案的罐子被定位在公元前4725年以前，但是對該地層的七次碳-14測年傾向于公元前4610-4440年的結論。而近東出現輪式運輸工具的最早證據是美國考古學家Baldia在位于叙利亞的晚期Uruk遺址發現的。那裡出土了一個帶有輪子的模型和“貨車”的壁畫。這些東西是先民在距今6400-6500年前留下的。

所以，輪式車輛很可能是在歐洲出現的，而後才傳到近東，或是由東方人再次發明。

據英國科學史家李約瑟考證的結論，約在四千五百年到三千五百年前，中國出現了第一輛車子。而《左傳》中提到，車是夏代初年的奚仲發明的，如果記載屬實，那是四千年前的事情。在殷代（距今三千多年前）文物中，考古學家也發現了殉葬用的車，當時的車子由車廂、車轅和兩個輪子構成，已經是比較成熟的交通工具了。

中國古代有傳說是軒轅黃帝把木頭插在圓輪子中央，使它運轉，因而造成車輛。但鑒于歸功于黃帝的發明實在太多，我們也不能輕易把這個說法當真。

古埃及戰車壁畫

殷代車馬坑

輪子的分類

按照有無推進力可分為：驅動輪和從動輪。

按照車輪的自由度可分為：一般車輪（标準輪）、球形輪、全方位輪（瑞典輪）。

标準輪

球形輪

小腳輪

瑞典輪（麥克輪、全方位輪）

輪式機器人的基本形式：

單輪配置機器人 ：

獨輪

球形輪

星球大戰BB-8機體球形輪解剖結構展示

雙輪配置機器人：

橫向配置（平衡車）

縱向布置（踏闆車）

三輪配置機器人：

小腳輪轉向布置

90度瑞典輪3輪平台

球形輪3輪平台

四輪及多輪配置機器人：

常見的四輪平台布置方式

輪子的特殊形式：

全方位輪：

所謂全方位移動機構是指運動機構在二維平面上，從當前位置能夠向任意方向運動，而不需要車體改變姿态。目前我們所見過的絕大多數的輪式移動機構在調整運動方向時都需要一定的回轉半徑，而全方位移動機構可以實現回轉半徑為零。

全方位輪（月球探測器）

球履全方位移動機構：

球履平台

該全方位移動機構有兩條履帶，每條履帶内平行放置兩條杆，分别由直流伺服電機通過履帶驅動，而每條履帶内各自分别放入12個橡膠球通過兩條履帶的運動組合及球的轉動，即可實現全方位移動。

螺旋推進全方位移動機構：

螺旋推進全地形載具（據說非常耗油）

該全方位移動機構有兩組帶螺旋線肋條的金屬空心圓柱桶，可以在任何松軟的地面，甚至是水面上行進；其獨特的運動方式，使其擁有全方位移動能力，而且可以實現回轉半徑為零。

傳統輪式車輛運動示意：

車輛運行方式示意

最小轉彎半徑是指當轉向盤轉到極限位置，汽車以最低穩定車速轉向行駛時，外側轉向輪的中心平面在支承平面上滾過的軌迹圓半徑。它在很大程度上表征了汽車能夠通過狹窄彎曲地帶或繞過不可越過的障礙物的能力。轉彎半徑越小，汽車的機動性能越好。

按國家頒布的相關标準，同時也和全世界通用标準相差無幾，城市道路每車道寬度為3.5米，交叉路口分流車道每車道為2.3-2.5米，幹線公路（包括高速公路）每車道寬為3.75米，路肩（高速公路緊急停車帶）為1.5-2.5米。 高速公路收費站每車道寬度為2.5米，必要時必須設立3.5米以上的超寬收費車道,寬度保持通暢公路。

不同車輛運動方式下的停車方式演示

移動方式示意

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