轮式相扑竞技移动机器人结构设计

该轮式相扑竞技机器人主要面向青少年机器人竞赛、高校工程实践教学、嵌入式开发实训场景使用，核心用途是参与机器人相扑对抗赛事，在指定竞技场地内通过自主寻线、对手检测、动力推送动作将对方参赛机器人推出场地边界，同时也可作为移动机器人开发的基础验证平台，承载各类传感器拓展、运动控制算法调试的实验需求。整体采用圆形双层底盘结构设计，上层为控制电路安装层，下层为动力传动与行走轮系安装层，圆形外轮廓能够在对抗过程中减少边角被对手顶推卡滞的概率，外壳采用半透明轻量化材质制作，既能够直观展示内部电路与传动结构，也能降低整机自重提升动力冗余。行走系统采用双轮差速驱动搭配单万向从动轮的布局，两个主动驱动轮对称布置在底盘中后部，选用大直径橡胶防滑轮，轮面带有弧形导向槽结构，能够在对抗推送过程中提供足够的地面附着力，避免动力输出时出现打滑失力的问题；前部万向从动轮采用低摩擦耐磨材质，能够配合差速驱动实现原地零半径转向，在狭小的竞技场地内具备灵活的转向调整能力，快速调整对抗姿态。动力单元采用微型直流减速电机直连驱动轮的传动方案，省去了额外的传动齿轮组，既减少了传动过程中的动力损耗，也压缩了动力单元的安装空间，电机通过金属安装支架固定在下层底盘上，安装位预留了调节间隙，可根据轮组装配公差调整啮合位置，避免轮组转动卡滞。控制层搭载通用型开源控制主板，板载集成了电机驱动接口、传感器拓展接口、电源管理模块，主板通过铜柱支撑固定在上层底盘，与下层动力单元之间留有足够的布线空间，电源模块布置在底盘重心位置，平衡前后轮的载荷分布，避免对抗过程中出现重心偏移侧翻的问题。整机安装边界严格控制在常规相扑机器人赛事的尺寸限制范围内，所有电路元件、传动部件均不超出圆形底盘的外轮廓，外围预留了传感器安装位，可根据赛事需求加装红外测距传感器、边缘检测传感器、对手识别模块，拓展自主对抗的感知能力，底盘边缘预留了配重安装槽，可根据对抗策略调整整机重量与重心位置，适配不同级别的赛事规则要求。