迷你相扑竞技机器人结构设计方案

该作品是面向微型相扑机器人竞赛场景开发的小型竞技移动机器人，核心应用场景为青少年科创竞赛、高校机器人实训课程、小型机器人对抗赛事，可在划定的环形竞赛台面上完成对手检测、路径追踪、推挤对抗等核心竞赛动作，凭借紧凑的结构设计与合理的硬件布局，能够在狭小的竞赛空间内实现灵活转向、快速突进的竞技需求。从实际用途来看，该机器人除参与相扑竞技赛事外，还可作为嵌入式开发、3D打印结构验证、小型移动机器人运动控制的实训载体，帮助开发者验证传感器布局、动力匹配、重心控制等小型移动机器人的核心设计逻辑。产品功能特性上，整机采用分层布局设计，底层为3D打印成型的承载底盘，预留了动力轮组、电池模块的安装位，中层布置核心控制板、电机驱动模块，上层预留多组传感器安装支架，可适配多组红外测距传感器，实现对台面边界、对手位置的实时检测，动力端采用微型直流减速电机搭配防滑轮组，能够输出足够的推挤力矩，满足对抗过程中的动力需求，布线区域预留了充足的走线空间，避免运动过程中线路干涉轮组运动。设计思路层面，整机围绕“低重心、高推挤力、小转弯半径”的微型相扑机器人核心设计原则展开，底盘采用前窄后宽的楔形结构，前端做收窄处理便于插入对手底盘下方实现抬升推挤，整体重心尽量下沉降低对抗过程中侧翻风险，结构件大量采用3D打印成型工艺，在保证结构强度的前提下尽可能降低整机自重，传感器支架做了优化设计，可灵活调整传感器的安装角度与高度，适配不同竞赛台面的检测需求，驱动模块与控制板采用层叠安装方式，最大化压缩整机的平面占用尺寸，满足微型相扑竞赛的尺寸限制要求。外形尺寸与安装边界方面，整机平面尺寸控制在微型相扑竞赛规则允许的10cm*10cm边界以内，高度控制在5cm以内，底盘离地间隙控制在3mm左右，既避免行驶过程中剐蹭竞赛台面，又能保证前端楔角能够顺利插入常规对手的底盘下方，轮组安装位预留了1mm的调节间隙，可根据不同场地的摩擦力需求调整轮组的前后位置与压紧程度，电池仓尺寸适配常规2S锂电池的安装规格，控制板安装孔位兼容主流开源控制板的安装尺寸，传感器支架预留了通用的M2螺丝安装孔，可适配市面上绝大多数微型红外、光电传感器的安装需求，所有走线槽均做了圆角处理，避免安装过程中割伤导线绝缘层。