带Arduino Nano控制的两轮相扑机器人设计

做这个相扑机器人模型的时候，最先敲定的是两轮差速的底盘结构，毕竟相扑对抗需要极快的转向响应，差速驱动不用额外加转向机构，省下来的重量可以全堆在配重和动力上。一开始想过加万向从动轮做三点支撑，后来算对抗力矩的时候发现，三点支撑在侧方受推的时候很容易翘边，直接把从动轮去掉，靠两个大直径轮胎的接地宽度做自平衡，反而能把底盘重心压到更低，轮胎选了深胎纹的越野款，建模的时候特意把胎面的防滑纹路做了凹凸分层，渲染的时候给橡胶材质加了细微的粗糙质感，就是为了模拟真实橡胶胎和擂台表面的摩擦力表现。

轮圈部分做了五辐式的镂空设计，不是为了好看，是一开始算轮组转动惯量的时候，实心轮圈的重量太大，电机启动的响应速度会慢半拍，相扑对抗里差这半拍就可能被对手推下擂台，镂空之后既保留了轮圈的结构强度，又把转动惯量降了下来，轮圈和电机输出轴的配合位特意做了D型切面，避免打滑空转，装配的时候轴和孔选了过渡配合，既不会装的时候太费劲，也不会转动的时候松旷。

上层的载板一开始想做整块的平板，后来考虑到要放Arduino Nano控制板、电池还有传感器，把上层板分成了前后两层，前层低一点留出来装红外或者碰撞传感器的位置，后层高一点放电池和主控，两层板之间用铜柱做支撑，建模的时候把铜柱的安装孔位都留好了，甚至孔位的倒角都做了出来，避免实际加工的时候割手。侧边的挡架做了斜角设计，不是随便切的角度，算过对手铲面的常见抬升角度，这个斜度刚好能把对手的铲边滑开，不会被对方直接铲到底盘下面掀翻。

渲染的时候给上层板用了暗红色的磨砂板材质感，车架主体用了哑光黑的工程塑料材质，金属支撑柱给了轻微的黄铜拉丝效果，轮胎的橡胶质感调了好久，太亮了像塑料，太暗了又显不出胎纹的层次，最后给胎面加了极细微的噪点纹理，才做出真实橡胶的那种哑光磨砂感。整个模型没有做多余的装饰件，每一处结构都是为了相扑对抗的实用性服务，不管是拿来做竞赛实训的结构参考，还是直接导出图纸加工实物，都能直接用，不用再做太多结构调整。