教学实验用小型AGV移动载具结构设计

这款小型轮式移动载具的结构设计，最初面向高校实验室的项目验证场景打造，整体框架围绕紧凑空间内的功能集成展开，没有采用工业级重载AGV的冗余结构设计，所有部件的选型与布局都贴合教学实验场景下的拆装便捷性、功能可拓展性需求。从实际应用场景来看，这类小型AGV可承担实验室场景内的轻型物料转运、智能导航算法验证、多机调度逻辑测试等任务，不需要适配工业厂房的复杂地面工况，也无需承担大吨位负载，因此整体结构做了针对性的轻量化处理。

设备的主体承载框架采用薄板折弯拼接结构，顶部盖板预留了多处异形安装孔位，既可以作为上层拓展模块的安装基准，也能为内部的电控元件、传感模块预留走线与调试操作空间。框架的侧面做了多层安装位设计，靠近驱动轮的位置预留了驱动电机、减速组件的固定孔，上部区域则可以根据实验需求加装红外避障传感器、视觉识别模块、超声测距元件等，不同安装位的孔位都做了统一的间距设计，方便实验人员快速更换不同的传感组件，不需要额外对框架进行二次打孔加工。

行走机构采用双侧差速驱动布局，左右各配置一个大直径驱动轮，搭配前后四角的辅助万向随动轮，这种布局既可以实现零半径转向，适配实验室狭窄通道内的移动需求，也能保证车体在静止与移动过程中的稳定性，不会因为上层加装拓展模块出现重心偏移侧翻的问题。驱动轮的安装座采用独立的可调式结构，通过腰型孔固定在主体框架上，装配时可以根据实际轮组的尺寸误差调整安装高度，保证四个辅助随动轮都能与地面有效接触，避免出现驱动轮悬空打滑的问题。

从设计思路上看，整个车体的结构拆分完全遵循模块化原则，顶部盖板、侧面围护板、轮组安装座、底部承载板都可以独立拆装，实验人员在进行结构改装、线路检修时，不需要将整个车体完全拆解，仅需拆卸对应位置的紧固件即可操作。车体内部的空间做了明确的功能分区，靠近驱动轮的两侧区域预留了电池组的安装位，中部空间可以放置主控板、电机驱动器等电控元件，上部靠近盖板的位置则预留了通讯模块、导航模块的安装空间，不同分区之间都预留了走线槽位，避免内部线路与运动部件出现干涉。

安装边界方面，整车的外形尺寸控制在小型实验台可容纳的范围内，宽度方向的尺寸小于常规实验室通道的最小通行宽度，高度方向预留了上层拓展的安装余量，即使加装机械臂、载物平台等拓展模块，整体重心也能保持在轮组支撑面的安全范围内。所有外露的安装孔位都采用统一的螺纹规格，方便实验人员使用标准紧固件加装各类自制拓展件，车体的边角位置都做了倒角处理，避免实验操作过程中出现磕碰划伤的问题。侧面预留的接口安装位，可以直接外露充电接口、通讯调试接口，不需要额外在围护结构上开孔，装配时可以根据实际选用的接口类型调整安装板的位置，适配不同的接线需求。

在结构强度设计上，主体承载板的厚度选择兼顾了轻量化与承载需求，日常实验场景下搭载5kg以内的拓展负载时，框架不会出现明显的形变，驱动轮的输出扭矩也足够带动负载完成爬坡、越障等基础动作，适配实验室常见的地砖、地坪、实验台台面等多种地面条件。整车的装配没有采用复杂的焊接工艺，所有部件都通过紧固件连接，既降低了加工制作的门槛，也方便实验过程中对单个部件进行更换调整，不会因为局部部件损坏导致整个车体无法使用。