相扑竞技自主对抗机器人结构设计

该款自主对抗机器人主要面向机器人竞技赛事场景设计，是专门适配相扑类机器人对抗赛事的专用参赛设备，核心用途是在划定的竞赛场地内，通过自主感知、路径决策与动力输出，将对手机器人推出场地边界以获取竞赛胜利，同时可作为高校机器人工程、自动化专业开展嵌入式开发、运动控制、机械结构设计教学的实训载体，也能为青少年科创竞赛提供成熟的硬件结构参考。从功能特性来看，设备采用一体化封闭式箱体承载结构，正面设置双组状态显示窗口，可实时反馈设备运行参数、传感器检测状态与动力输出档位，下方预留的两组接口区域可拓展红外测距、边缘检测、对手识别等多类传感模块，顶部设置的固定点位可根据竞赛需求加装配重块、辅助推铲或者防护盖板，前端下部的楔形铲面结构经过倾角优化，能够在近距离对抗时顺利楔入对手设备底部，配合自身动力输出将对手抬升并推出场地，侧面预留的多组安装孔位可拓展碰撞检测传感器或者侧向防护结构，避免设备在侧向受击时出现结构损坏。在设计思路上，整体结构优先考虑对抗场景下的结构强度与重心控制，箱体采用钣金拼接工艺成型，连接点位均做了加厚处理，能够承受对抗过程中的瞬时冲击力，内部采用分层布局设计，底层预留动力轮组、驱动电机与供电模块的安装空间，中层放置主控板、传感信号处理模块，上层预留拓展功能模块的安装位，整体重心控制在设备几何中心偏下位置，能够在对抗过程中保持足够的稳定性，避免被对手轻易掀翻。外形尺寸方面，整体采用方正紧凑的箱体构型，宽度与长度比例经过多轮对抗仿真优化，既保证了前端推铲的有效接触宽度，又控制了设备的侧向受击面积，底部的楔形铲面突出箱体前端一定距离，安装时需要保证铲面下沿与竞赛场地表面保持极小的间隙，既避免行进过程中剐蹭场地，又能保证楔入对手底部的有效性，轮组采用对称式布局，安装位置位于设备重心两侧，能够实现原地转向、快速进退等动作，满足竞赛过程中快速调整方位、追击或者规避对手的动作需求，设备顶部的固定螺孔采用标准间距设计，可兼容不同规格的拓展配件安装，无需额外打孔修改主体结构。