微型相扑竞技机器人结构设计

　　这款微型相扑竞技机器人整体外廓尺寸控制在5厘米见方，属于小型桌面级竞技类移动装置，整体结构围绕相扑竞技的对抗需求展开设计，所有部件的布局都优先服务于短距对抗中的动力输出、边界感知与重心控制。从结构布局来看，整机采用下层动力舱、上层控制层的分层堆叠设计，底部动力舱采用倾斜前坡面造型，坡面角度经过反复校核，既可以在对抗中顺利楔入对手车体下方完成抬升推挤动作，又不会因为坡度过大导致自身重心前移出现爬坡倾覆的问题。

　　动力单元选用50:1减速比的微型金属齿轮电机，搭配12V供电规格，输出扭矩经过齿比放大后足以推动同重量级的竞技对手，驱动轮采用橡胶外圈的轮毂结构，轮面宽度与直径的配比经过匹配，在保证足够接地摩擦力的同时，不会因为轮径过大抬升整机重心影响对抗稳定性。感知单元布置在车体前部坡面位置，选用数字式红外测距传感器，最小检测距离覆盖40厘米以内的近距范围，可以在竞技过程中快速识别对手位置与场地边界，传感器的安装槽位预留了角度调节余量，方便根据实际竞技场地的光线反射率调整探测角度，避免出现误判漏判的情况。

　　控制层采用叠层安装的 Baby Orangutan 控制板，控制板通过排针与下层动力舱的驱动电路连接，排针的高度经过精确计算，既保证上下层的电气连接可靠，又不会超出整机的高度边界，控制板上方预留了编程接口的操作空间，不需要拆解整机就可以完成控制程序的烧录调试。供电模块布置在车体后部，与前部的传感器、中部的电机形成重量配平，让整机重心落在前后轮轴的中心偏前位置，保证对抗过程中前轮下压力足够，不会因为对手的推挤出现打滑抬轮的情况。整机的外壳采用分体式拼接结构，左右侧壳与底部基座通过卡扣连接，不需要额外的紧固件就可以完成组装，外壳内壁预留了电机、传感器、电池的安装定位槽，所有部件都可以通过槽位实现免胶固定，方便后期的部件更换与参数调试。前部坡面的两个弧形开孔是状态指示灯的透光位，调试过程中可以通过指示灯快速判断传感器的工作状态与电机的驱动逻辑，不需要外接调试设备就可以完成基础功能校验。从应用场景来看，这类微型相扑机器人主要面向青少年工程创新竞技、小型机器人对抗赛事场景，也可以作为嵌入式控制、微型机械传动教学的实践载体，其紧凑的结构设计可以帮助学习者理解小型移动装置的空间布局、重心配平、动力匹配等核心工程问题。

　　在设计过程中，所有部件的安装边界都经过干涉校验，电机输出轴与轮毂的配合公差控制在合理范围，既保证传动过程中没有虚位，又不会因为过盈配合导致装配难度提升；传感器的安装位置避开了驱动轮的运动包络，不会出现轮体运动刮蹭传感器线束的问题；控制板的安装高度低于整机最高点，避免对抗过程中碰撞首先损伤控制核心。整机的走线全部隐藏在壳体内部的走线槽内，线束长度经过精确计算，不会出现线束外露被对手刮扯、或者缠绕轮体的故障。轮轴采用金属轴套支撑，减少长时间对抗运行中的轴体磨损，提升整机的耐用性。电池仓采用抽拉式设计，不需要拆解整机外壳就可以完成电池更换，适配赛事中快速调整、连续竞技的使用需求。前部坡面的边缘做了小半径圆角处理，既保证楔入对手车体下方的顺滑度，又不会因为锐边在对抗中损坏对手的外壳结构，符合微型竞技机器人的赛事规则要求。