履带式竞赛移动机器人底盘结构设计

这款履带式移动行走平台，主要面向竞技类移动作业场景设计，可适配各类场地对抗、任务巡检类的移动作业需求，相比轮式行走结构，履带构型能提供更大的接地面积，在铺装路面、细碎砂石路面、轻度起伏障碍路面都能保持足够的抓地力，避免轮式结构易出现的打滑、空转问题，尤其适合需要频繁启停、急转变向、短距离冲刺的作业场景。整体行走部分采用双侧独立驱动布局，每侧履带配置多组承重轮与导向轮，承重轮沿履带内侧均匀排布，将上部架体的载荷均匀分散到整条履带接地段，降低局部接地比压，避免在软质场地出现陷滞问题；前端导向轮兼顾履带张紧调节功能，可通过调整安装座的前后位置改变履带张紧度，抵消长时间运行后履带的塑性伸长量，降低脱轨风险。上部架体采用镂空式型材拼接结构，所有安装孔位采用标准化间距设计，可根据不同任务需求快速加装传感器、执行机构、功能载板，不需要额外在架体上二次打孔加工，大幅缩短功能改装的周期。架体中部预留了动力电源、驱动控制模块的安装空间，安装边界做了凸起限位设计，可避免设备在剧烈加减速、越障过程中出现电控模块移位、接线松脱的问题；架体后侧预留了外接执行机构的走线槽位，所有线缆可沿架体镂空区域规整排布，避免运动过程中线缆与履带、轮系发生剐蹭磨损。上部立架安装位采用可拆式连接结构，可根据任务需求更换不同高度的立架，搭载标识板、视觉传感器、机械作业臂等不同功能组件，立架与底盘的连接面设置了定位销孔，重复拆装时能保证安装位置精度，不需要反复校准搭载设备的基准位置。设计过程中对整体重心做了下沉处理，将重量占比较大的电源模块布置在架体底层靠近履带接地平面的位置，降低整机重心高度，在爬坡、侧倾越障时能保持足够的稳定性，避免出现侧翻问题；双侧驱动的动力输出轴采用同轴对称布置，保证两侧履带的动力输出特性一致，直线行驶时不会出现单侧偏航的问题，转向时可通过两侧履带的差速输出实现原地转向，最小转向半径可控制在整机尺寸范围内，适配狭小场地内的机动需求。履带采用模块化拼接设计，单节履带板可单独拆卸更换，当局部履带板出现磨损、断裂时，不需要拆解整条履带即可完成备件更换，大幅降低日常维护的工作量；轮系的转动部位均预留了润滑注油点位，长时间高负荷运行时可定期加注润滑脂，降低转动副的磨损量，延长整机的使用寿命。