相扑竞技机器人基础原型结构设计

　　该结构为桌面级竞技相扑机器人的基础承载原型，核心应用场景集中在青少年机器人竞赛、高校机电一体化课程实训、小型智能移动设备开发验证领域，作为相扑机器人赛事的参赛载体，需要在有限的台面边界内完成对手识别、推挤对抗、边界规避等核心动作，所有结构设计都围绕对抗场景下的可靠性、重心控制、元器件安装兼容性展开。从结构布局来看，整体采用下宽上窄的梯形前倾造型，前端延伸出的楔形铲板是核心对抗结构，铲板下边缘与支撑平面的间隙控制在1mm以内，能够在对抗过程中顺利楔入对手机器人底部，通过自身动力输出将对手抬升后推出竞赛台面；前倾的主体立面能够在正面接触时将对手的冲击力向下传导至行走轮接触面，避免对抗过程中自身被掀翻，同时降低整体重心高度，提升侧向抗冲击能力。

　　主体壳体采用多块钣金拼接的组装式结构，所有板件之间通过螺栓紧固件连接，立面分布的密集安装孔位分为三类：一类是板件之间的连接固定孔，采用等间距排布保证拼接强度，孔位公差控制在±0.1mm，确保组装后板件之间无错位间隙；第二类是内部元器件的安装预留孔，包括主控板、驱动模块、电池组、传感器组件的固定孔位，孔位位置根据常规竞赛用元器件的安装尺寸预留，兼容市面上主流的直流减速电机、红外避障传感器、边缘检测传感器的安装需求，内部腔体预留了足够的走线空间，侧壁开设的长条形散热孔对应驱动板与电机的安装位置，能够在长时间连续对抗过程中及时排出设备运行产生的热量，避免元器件过热导致的性能下降；第三类是功能预留孔，侧面的圆形开孔为电源开关、充电接口的安装位，顶部的开孔对应传感器的探测窗口，无需二次开孔即可完成常规元器件的装配。从安装边界来看，整体外形尺寸严格控制在常规相扑机器人竞赛的组别尺寸限制范围内，长宽高比例经过多轮对抗验证，底部的行走轮安装位采用下沉式设计，轮轴中心高度低于整体重心高度，进一步提升运行稳定性，轮距宽度接近主体壳体的最大宽度，保证侧向推挤时的支撑稳定性；前端铲板采用与主体立面一体化的折弯结构，相比拼接式铲板拥有更高的结构强度，能够承受对抗过程中最大50N的正面冲击力而不发生形变，铲板表面做了防滑纹理预留，可根据竞赛需求粘贴防滑垫层提升摩擦力。

　　结构设计过程中充分考虑了加工与组装的便捷性，所有板件均采用常规钣金工艺即可加工完成，无复杂曲面或特殊工艺要求，折弯角度统一为90度与135度两类，降低加工成本与组装难度；板件之间的连接孔位采用统一规格的螺栓，减少组装过程中的紧固件种类，提升装配效率。内部腔体做了分区设计，前部靠近铲板的位置预留为传感器安装区，中部为电池与主控板安装区，后部为驱动电机与行走轮安装区，各区域之间预留了走线槽位，避免线路在设备运行过程中被移动部件剐蹭，同时保证整体配重均衡，不会出现头重脚轻或侧偏的问题。

　　侧壁开设的握持凹槽方便调试过程中搬运设备，避免搬运过程中手滑掉落损坏元器件；顶部的透明盖板采用可拆卸设计，无需完全拆解壳体即可完成内部参数调试、元器件更换等操作，日常维护十分便捷。该原型结构预留了充足的改装空间，使用者可根据自身的控制方案调整传感器安装位置、更换不同功率的驱动电机、调整配重块的安装位置，适配不同重量级别的相扑机器人竞赛需求，也可作为小型移动巡检机器人、桌面搬运机器人的基础承载结构，通过更换前端执行机构、调整传感器配置即可拓展其他应用场景。