四轮小型半自动探测移动平台结构设计

这款轮式移动探测平台，主要面向狭小空间巡检、未知环境探测、教学竞赛实训等场景使用，可搭载视觉采集模块、环境传感组件完成预设路径内的半自主探查作业，替代人工进入存在安全隐患的狭窄区域完成数据采集工作。从结构设计逻辑来看，整体采用镂空铝型材搭建主承载框架，多孔位的安装板面可根据不同搭载需求灵活调整传感器、控制模块、供电单元的固定位置，无需额外打孔即可完成组件排布，大幅降低改装调整的工作量。行走部分采用四轮独立布局，大尺寸深纹路橡胶轮胎搭配轮毂结构，可适配碎石、硬质土路、平整铺装路面等多种非结构化地形，轮胎与车架间预留足够的跳动间隙，避免越障过程中轮胎与车架发生运动干涉。前端设置的叉形夹持结构，可根据作业需求更换为探测探头固定座、小型采样夹具等功能部件，拓展设备的作业边界。设计过程中对整车的安装边界做了明确约束，整体宽度控制在可通过常规600mm宽度狭窄通道的范围内，高度方向预留了上层传感器的安装空间，可在不改变底盘结构的前提下叠加激光雷达、双目摄像头等感知组件。供电模块与控制模块分层布置在车架中部的镂空安装板上，镂空结构既可以降低整车自重，也能为电控组件提供足够的散热空间，避免长时间作业出现积热问题。车架的横梁采用可调节间距的连接设计，可根据搭载设备的重量调整支撑点位，保证不同负载下的车架结构刚性，避免行驶过程中出现结构形变影响行走精度。转向结构采用前置舵机直接驱动转向桥的布局，传动路径短，转向响应延迟低，配合后轮的动力输出，可实现小半径转向，适配狭窄空间内的行进转向需求。所有外露的连接部位均采用标准紧固件固定，日常维护时可快速拆解更换受损部件，无需定制特殊替换件，降低后期运维成本。在结构校核阶段，重点对车架承载点位、轮轴连接部位、转向传动节点做了应力校验，保证在额定负载下行驶、越障时各部件不会出现应力超限的问题，同时控制整车自重，保证动力单元的续航表现满足常规探测作业的时长需求。