FTC（First Tech Challenge）2024-2025赛季机器人“Genesis”

Genesis 是一款紧凑型、完全集成的机械系统，专为速度、精度和结构效率而设计。其设计核心是定制的互锁式铝制底盘，在保证卓越刚性的同时，最大限度地减轻了重量。拼图式的底板在所有轴向上锁定，消除了大部分金属支架，从而形成一个坚固轻巧的框架，用于容纳传动系统、电子设备和所有评分机构。该机器人采用皮带驱动的麦克纳姆齿轮传动系统，针对快速加速、平稳横向移动和高稳定性进行了优化。动力输出装置 (PTO) 在爬升时将传动系统电机连接到上升卷筒，使所有驱动动力都能重新分配到升降装置，从而实现快速的 3 级爬升。在采集方面，Genesis 配备了一个由 Misumi 式滑块构成的四级 Extendo 装置，其伸展距离超过半米，同时保持了刚性。电缆布线通过剪刀式导轨进行加固，可在完全伸展时保护进样口。进样口本身使用四个动力刷、TPU 滚轮和弹簧式导向门，以适应不同的样品和标本。微型悬挂系统配备减震器，使进料口能够平稳地越过不平整的表面，而不会将冲击力传递给机器人。划线作业由高速3D打印剪式升降机完成，该升降机可在短短半秒多一点的时间内达到最大高度。其结构结合了CF-PET和增强材料。

采用抛光钢轨、线性轴承和平衡弹簧的PLA模块，最大限度地提高了稳定性和升降速度。碳纤维伸缩式稳定器确保顶部安装座在整个升降过程中保持对齐。轻巧的四自由度机械臂专为快速定位和精确定位而设计。差速关节允许两个伺服电机实现双轴控制，而齿轮枢轴使机械臂能够在升降平台上旋转近300度而不会发生碰撞。腕部和爪部集成了微型伺服电机和齿轮连杆，以实现可控的方向和牢固的抓取，弹簧钢元件则确保了一致的夹紧力。上升系统结合了用于二级攀爬的浮动钩和用于三级攀爬的弹簧式剪式延伸臂和锁定钩。紧凑的缆绳驱动机构与动力输出轴 (PTO) 连接，为最后的攀爬提供拉力，而自动复位器会在每次比赛后重置缆绳系统。