亚克力框架双轮自平衡移动机器人结构

这款双轮自平衡移动装置主要面向青少年科创教学、小型创客实验场景设计，可作为中小学科创课程的实操载体，帮助学习者直观理解倒立摆系统的动态平衡原理，也可作为小型室内巡检、趣味交互装置的基础载体，适配桌面级实验、课堂演示、小型科创竞赛等多种应用场景。装置整体采用立式双轮对称布局，核心支撑框架选用透明亚克力板材经激光切割加工成型，板材厚度适配常规M3紧固件的安装需求，框架整体为规整的长方体空腔结构，内部预留了充足的安装空间，可容纳驱动电机、控制电路板、电池模块、姿态传感器等核心元器件，框架层板之间通过带绿色缓冲垫的铜柱紧固件连接，既保证了结构连接的稳定性，也能缓冲电机运行时产生的微小振动，避免元器件受震动影响工作稳定性。行走机构采用大直径橡胶防滑轮，轮面带有交错防滑纹路，轮芯为硬质支撑结构，可在平整桌面、PVC地面、木质地板等常见室内硬质表面稳定行走，轮子与驱动电机输出轴直接连接，传动路径短，动力传递效率高，双轮独立驱动的设计可通过差速控制实现前进、后退、原地转向等多种移动动作。设计过程中充分考虑了手工组装的便捷性，所有板材切割件均预留了标准安装孔位，孔位公差控制在手工组装可适配的范围内，无需二次打孔加工即可完成整机组装，框架边角做了圆角钝化处理，避免组装和使用过程中划伤操作者。整机安装边界紧凑，整体宽度与轮距保持一致，长度方向不超出轮子的前后切线范围，高度控制在可稳定实现自平衡的区间内，重心位置经过预设调整，静态组装完成后重心落在两轮轴线的正上方附近，降低了平衡控制算法的调试难度，适配入门级学习者的二次开发需求。装置的透明框架设计可让内部元器件布局、传动连接结构完全可视化，方便教学过程中展示内部构造，也便于使用者观察运行过程中各部件的工作状态，排查接线、结构松动等常见问题。