Arduino双轮差速迷宫探测小车

这款双轮差速移动探测小车，核心面向迷宫路径遍历、嵌入式教学实验、短距避障算法验证场景设计，整体采用层叠式模块化装配思路，从下到上依次为行走底盘、驱动层、传感安装支架、主控拓展板，各层通过铜柱与螺丝完成刚性连接，既方便后期更换不同功能模块，也能在调试阶段快速排查接线与硬件故障。底盘采用蓝色工程塑料一体成型结构，左右对称预留多组M3规格安装孔位，可兼容不同直径的驱动轮、万向从动轮替换，底盘边缘做了圆弧倒角处理，避免在迷宫巷道行进时剐蹭墙体卡滞，整体安装边界控制在120mm*100mm*80mm范围内，可适配宽度150mm以上的标准迷宫测试巷道，无需额外调整结构尺寸。行走部分采用双直流减速电机直驱橡胶防滑轮，单侧轮组预留编码器安装位，可拓展里程计功能实现航迹推算，尾部预留万向球轮安装位，保证三点支撑的行走稳定性，差速转向的结构设计无需额外转向机构，可实现原地零半径转向，适配狭窄迷宫通道内的方向切换需求。传感部分在车体前后两端的白色金属支架上对称布置四组超声测距探头，可同时覆盖前后左右四个方向的障碍物检测，探头安装孔位预留2mm调节余量，可根据实际测试场景微调俯仰角度，避免地面反射造成的测距误判，支架同时预留红外对管、灰度传感器的安装位，可拓展循迹、边缘检测功能。主控层采用标准Arduino拓展板堆叠设计，所有IO口通过排针引出，可直接对接电机驱动板、蓝牙模块、OLED显示屏等外设，驱动模块布置在主控板与底盘之间的夹层位置，通过绝缘柱与上下层隔离，避免驱动芯片工作发热影响主控板上的晶振、传感元件工作稳定性。在实际教学场景中，该结构可直接用于讲解差速运动学模型、多传感器数据融合、迷宫遍历算法等知识点，所有结构件均采用标准件连接，学生可自行拆解重组，更换不同传感模块完成拓展实验；在算法验证场景中，紧凑的外形尺寸可适配小型室内迷宫测试场，无需搭建大尺寸测试环境即可完成DFS、BFS等迷宫求解算法的实车验证，对称的传感器布置可减少算法层面的坐标转换工作量，降低入门开发者的调试难度。结构设计阶段充分考虑了走线空间，每层板之间预留10mm的走线间隙，所有接线可沿着铜柱布置，避免外露线缆卷入轮组造成故障，电池仓预留7.4V锂电池安装位，可支持连续2小时以上的行走测试，无需外接供电线缆限制活动范围。