亚克力外壳履带式相扑机器人结构设计

这款履带式移动机器人采用立方体对称式结构布局，整体外框采用透明亚克力板材切割拼接，所有板件通过尼龙支撑柱与螺丝完成紧固，无需复杂的注塑外壳即可完成整机装配，加工门槛低，适合教学实训场景下的快速组装与二次改装。行走系统采用双侧独立履带布局，每侧履带配置三个橙色工程塑料轮作为支撑与导向，前后轮为带法兰的驱动/张紧轮，中间轮为承重托带轮，履带采用带横向防滑齿的橡胶同步带材质，在平整硬质地面、颗粒铺装地面都能获得足够的抓地力，避免相扑对抗过程中出现打滑失位的问题。内部控制核心采用arduino开源控制板，板载驱动模块、电源模块与传感接口，所有线束沿亚克力板内侧的支撑柱排布，预留了红外对管、碰撞传感器的安装位，可直接对接相扑比赛所需的边缘检测、对手检测功能，无需额外改动内部走线。整机的安装边界控制在立方体框架内，所有外露部件均不超出框架外轮廓，避免对抗过程中被对手勾挂抬升，重心集中在整机几何中心偏下位置，底部配重块紧贴下层亚克力板安装，进一步提升对抗时的稳定性，降低被推翻的概率。设计过程中特意将驱动轮的安装座做成可调节长槽结构，可通过调整轮座位置张紧履带，无需额外设计张紧机构，简化了整体结构，同时降低了装配难度。两侧履带的间距与整机宽度保持一致，轮系的转动间隙控制在0.2mm以内，避免履带运行过程中出现脱轨、卡滞问题。上层亚克力板预留了功能扩展孔位，可根据需求加装机械臂、额外传感器或者配重块，适配不同的比赛规则与实训需求。这类结构的机器人主要应用于青少年机器人竞赛、高校工程实训课程、开源机器人教学场景，相比轮式相扑机器人，履带式布局的接地比压更小，抓地力更强，在对抗类赛事中能输出更大的水平推力，同时立方体的对称结构无需区分前后方向，控制逻辑更简单，适合入门级开发者快速上手调试。结构设计上所有板件均采用平面切割工艺，无需三维曲面加工，普通激光切割机即可完成所有结构件的加工，加工成本低，装配时仅需常用的内六角扳手即可完成整机组装，维护时拆开任意一侧的亚克力板即可接触到内部所有电子元件，检修更换配件十分方便。轮系的轴孔采用标准公制尺寸，可直接替换市面上常见的标准轴与联轴器，通用化程度高，无需定制特殊加工件，进一步降低了整机的制作成本。