Šiuolaikinėje mobilioje įrangoje ir automatizuotose platformose vairas, kaip pagrindinė pavara, integruojanti vairavimo ir krypties valdymo funkcijas, lemia platformos manevringumą ir veikimo efektyvumą uždarose erdvėse ar sudėtinguose keliuose. Dėl mechaninės struktūros ir elektroninės valdymo sistemos sinergijos vairas įgalina ratą tiek varyti transporto priemonę, tiek keisti savo orientaciją, kad būtų galima reguliuoti važiavimo kryptį, taip suteikiant mobiliajai įrangai didelį lankstumą ir valdymą.
Žvelgiant iš pagrindinės konstrukcijos perspektyvos, vairą daugiausia sudaro stebulės pavaros blokas, vairo pavara, padėties nustatymo įtaisas ir tvirtinimo atramos. Stebulės pavaros bloką paprastai sudaro variklis, reduktorius ir rato ratlankis. Variklio išvestą sukimo momentą sustiprina reduktorius ir jis perduodamas rato ratlankiui, todėl vairas rieda išilgai žemės, tiekdamas į priekį, atgal arba stabdydamas visą transporto priemonę. Vairo pavara susideda iš vairo variklio ir transmisijos komponentų (tokių kaip krumpliaračiai, švaistikliai arba tiesioginės pavaros moduliai), kurie varo visą ratą, kad jis suktųsi aplink vertikalią ašį arba nurodytą ašį, taip pakeičiant rato orientaciją ir reguliuojant kryptį. Padėties aptikimo įtaisai (pvz., kodavimo įrenginiai, sukamieji transformatoriai ar kampo jutikliai) realiu laiku stebi vairavimo kampą ir važiavimo greitį ir perduoda signalus atgal į valdymo sistemą, sudarydami uždarą -kilpos valdymo grandinę.
Veikimo metu valdymo sistema generuoja važiavimo greičio ir vairavimo kampo komandas, remdamasi aukštesnio lygio instrukcijomis arba kelio planavimo algoritmais. Važiavimo greičio komanda veikia stebulės pavaros variklį, reguliuodama jo greitį ir sukimo momentą, kad būtų pasiektas skirtingas važiavimo greitis ir traukos jėgos; vairavimo kampo komanda veikia vairo variklį, todėl ratai per transmisijos mechanizmą pasisuka į tikslinį kampą. Padėties nustatymo įtaisas nuolat renka faktines kampo ir greičio reikšmes ir lygina jas su komandų reikšmėmis. Valdymo algoritmas dinamiškai koreguoja išvestį, kad pašalintų nukrypimus ir užtikrintų, kad vairai važiuojant ir vairuojant išlaiko aukštą tikslumą ir stabilumą.
Vairų pranašumas yra jų gebėjimas pasiekti sudėtingus kooperacinio judėjimo režimus, kai yra išdėstyti keli ratai. Pavyzdžiui, įvairiakryptėje mobilioje platformoje keli vairai gali nepriklausomai reguliuoti savo vairavimo kampą ir važiavimo greitį, jei reikia, todėl transporto priemonė gali pasiekti nulinį -spindulio posūkį, įstrižą judėjimą, šoninį poslinkį ir savavališkų lenktų kelių sekimą. Ši galimybė atsiranda dėl nepriklausomo mechaninio kiekvieno vairaračio valdymo ir valdymo sistemoje įdiegto sinchroninio koordinavimo algoritmo, leidžiančio tiksliai vykdyti transporto priemonės kinematinį modelį ir tenkinti didelio-tikslios padėties nustatymo bei lankstaus kliūčių išvengimo reikalavimus.
Uždaros{0}}kilpos valdymo sistemoje vairai gali ne tik atlikti statinės krypties nustatymus, bet ir dinamiškai reguliuoti kelią pagal išorinės aplinkos suvokimą (pvz., duomenis iš lidaro, regėjimo jutiklių ar inercinių matavimo vienetų). Pavyzdžiui, kai priekyje aptinkama kliūtis arba pastebimas žemės trinties koeficiento pokytis, valdymo sistema gali koreguoti vairavimo kampą ir važiavimo galią realiuoju laiku, kad išlaikytų iš anksto nustatytą trajektoriją ir išvengtų slydimo ar nuokrypio.
Apskritai, vairai varomąją jėgą varo per pavaros bloką, keičia rato padėtį per vairo pavarą, o tada aptikdami ir grįžtamuoju ryšiu suformuoja uždaros{0}kilpos valdymo sistemą, kad būtų integruotas ir tikslus greičio{1}}krypties reguliavimas. Aukštas mechaninės ir elektroninės integracijos laipsnis leidžia mobiliajai platformai turėti lankstumo ir stabilumo sudėtingomis eksploatavimo sąlygomis, todėl ji yra nepakeičiamas pagrindinis šiuolaikinių išmaniųjų mobiliųjų sistemų vykdymo komponentas.



