FTC竞赛履带式多功能作业机器人结构

该款移动作业机器人采用履带式行走底盘作为承载基础，履带模块内嵌多组辅助支撑轮，可在竞赛场地常见的硬质平整地面、带坡度的拼接坡道、带有凸起障碍的模拟工况路面稳定通行，行走过程中接地比压控制在合理区间，不会出现单侧打滑、侧倾失稳的问题，底盘两侧预留的安装孔位可直接拓展附加配重块，调整整机重心位置适配不同作业姿态下的稳定性需求。上部作业端集成了多组可独立调控的轮式拾取机构，每组轮组对应独立的升降导向模组，导向部分采用光轴配合线性滑块的结构，传动路径短、定位重复精度高，可针对不同直径的圆柱状、盘状竞赛道具完成夹取、抬升、转运动作，轮组表面包覆高摩擦系数的柔性包覆层，接触作业对象时不会出现硬接触刮损，也能保证足够的静摩擦力避免转运过程中物件脱落。中部设置的筒状收纳仓采用敞口式设计，仓体侧壁预留传感器安装位，可根据任务需求加装光电检测元件，实时判断仓内物件收纳状态，收纳仓底部设置可开合的卸料挡板，无需额外抬升动作即可完成定点卸料，大幅缩短单任务循环的作业时长。整机的电控模块分层布置在机身背部的安装立板上，立板采用镂空减重设计，在保证结构刚性的前提下尽可能降低整机自重，各电控元件之间预留足够的布线空间与散热间隙，走线槽沿型材框架内侧布置，避免运动部件剐蹭线束造成故障。整机的结构设计充分考虑了竞赛场景下的快速拆装需求，各功能模块之间采用快拆紧固件连接，无需专用工具即可完成作业端模块的更换，适配不同任务阶段的功能切换需求；履带张紧机构设置在底盘侧部，可通过调节螺栓快速调整履带张紧度，适应不同场地的附着条件。上部作业机构的运动行程经过严格校核，抬升极限位置、外伸极限位置均不会超出底盘的稳定支撑边界，即便在最大负载状态下伸出作业，也不会出现整机倾覆的风险，各运动部件之间预留足够的安全间隙，高速动作时不会出现运动干涉。机身框架采用标准工业铝型材搭配定制加工的板材连接件拼接而成，加工精度易保证，装配累计误差可通过连接件上的腰型孔进行微调，降低单件加工精度要求，同时也方便后期维护时替换损坏的零部件，轮组的驱动电机、行走驱动电机均采用内嵌式安装，突出机身轮廓的部件全部做圆角处理，避免竞赛过程中与场地设施、其他参赛设备发生硬碰撞造成结构损坏。