微型鼠竞赛专用移动机器人结构设计

　　这款轮式移动载体专为迷宫竞速类赛事开发，核心定位是在狭窄迷宫通道内完成高速自主导航、路径规划与冲刺行进，适配高校科创竞赛、青少年机器人实践教学等场景，可作为迷宫导航算法验证、嵌入式控制方案调试的硬件载体。整机采用分层堆叠式布局，下层为行走驱动层，上层为电路搭载层，两层通过支撑柱连接，既压缩了整体竖向高度，也预留了足够的布线空间，避免走线干涉轮组运动。行走系统采用双侧大直径防滑轮搭配前后辅助支撑轮的构型，主驱动轮选用带防滑齿纹的宽幅轮面，在迷宫光滑PVC赛道表面可提供足够抓地力，避免急加速、急转向时出现打滑丢步的问题；前后辅助支撑轮采用小直径万向轮结构，仅承担辅助支撑作用，不参与动力输出，可保证整机在行进、转向过程中底盘始终保持水平，不会出现侧倾卡滞。

　　驱动单元直接固定在下层底板的对应安装位，电机输出轴与驱动轮直连，省去了额外的传动减速结构，既降低了传动损耗，也减少了故障点，同时压缩了底盘的横向占用空间，适配迷宫通道的窄幅通行要求。上层板为电路搭载平台，预留了面包板、主控板、传感模块的通用安装位，可根据赛事需求灵活排布红外测距传感器、姿态传感器、主控芯片与供电模块，板上预留的固定孔位兼容主流嵌入式开发板的安装尺寸，无需额外打孔即可完成硬件固定。底板采用轻量化平板结构，在保证结构刚度的前提下尽可能削减非承重区域的材料厚度，降低整机自重，提升动力响应速度；底板边缘做了圆角处理，避免在迷宫拐角处剐蹭赛道壁面，影响行进精度。

　　整机的安装边界充分考虑迷宫赛道的尺寸限制，横向宽度小于标准迷宫通道的最小通行宽度，竖向高度低于赛道壁面高度，可保证在通道内顺畅通行，不会出现卡滞。传感模块的安装位置经过布局优化，前向、侧向的传感器安装位正对通道间隙，可精准获取与壁面的距离数据，为路径导航算法提供准确的输入参数；供电模块布置在上层板的后侧区域，与主控板、传感模块保持合理间距，减少电源工作时的电磁干扰对传感精度的影响。结构设计上充分考虑了拆装维护的便捷性，所有模块均采用螺丝固定，无需特殊工具即可完成模块更换与调试，适配竞赛现场快速调整参数、更换部件的需求；轮组与电机的连接采用快拆结构，可根据不同赛道的摩擦系数快速更换不同齿纹的驱动轮，调整抓地性能。

　　底盘的重心经过配平设计，整机重心落在两轮轴线的中心靠前位置，既保证行进时的稳定性，也避免急停时出现前倾翻的问题；上层板与下层板之间的支撑间距预留了足够的接线空间，所有连接线可隐藏在两层板之间，避免外露的线材剐蹭赛道壁面，同时也让整机外观更整洁，减少行进过程中的风阻影响。针对迷宫竞速时的高频启停、转向工况，底板在驱动轮安装位做了局部加厚处理，避免长期冲击下出现安装位变形、电机定位偏移的问题；所有固定孔位均做了沉头处理，螺丝安装后不会突出板面，避免凸起的螺丝头剐蹭赛道或者干涉其他模块安装。