履带式排雷作业机器人结构设计

　　这款履带式排雷作业机器人的结构设计，核心围绕未爆弹药处置场景的复杂地形通行需求展开，区别于常规轮式作业设备，其行走机构采用带辅助支撑轮的履带构型，接地比压控制在较低区间，可在松软沙土、碎石坡地、战后废墟残骸等非硬化路面稳定行进，履带板的防滑齿形做了圆弧过渡处理，避免在作业过程中剐蹭地表触发敏感引信，底盘两侧的负重轮采用独立浮动悬挂结构，单侧可实现15度以内的地形自适应俯仰，在跨越200mm高度垂直障碍、350mm宽度壕沟时，底盘主体姿态保持平稳，不会出现大幅侧倾导致搭载的探测设备失准。

　　前端搭载的多自由度作业机械臂，采用关节模组化设计，臂展覆盖底盘前方0.8米至2.2米的作业范围，末端可快速切换探雷传感器、销毁工具夹取机构两种执行端，机械臂的关节传动全部采用自锁型蜗轮蜗杆结构，在断电或通讯中断的应急状态下，臂体可保持当前姿态不会下坠触发危险，臂架主体采用高强度铝合金镂空结构，在保证结构刚度满足10kg末端负载要求的前提下，整体臂架重量控制在12kg以内，降低底盘行走的负载压力。

　　设备的探测模块安装在机械臂前端的可旋转支架上，可实现水平方向180度、垂直方向90度的角度调整，探测端面与地表的距离可通过机械臂动作实时保持在100mm至150mm的最优探测区间，避免因地形起伏导致探测距离波动出现漏报、误报。底盘上部的设备舱采用分层布局，底层布置动力电源与行走驱动模块，中层布置控制通讯单元，顶层布置全景观察摄像头与状态指示灯，设备舱外壳采用非金属阻燃材质制作，不会对金属探测信号产生电磁干扰，同时可抵御作业过程中飞溅的小型破片冲击。

　　整机的外形尺寸控制在长1200mm、宽700mm、高度（机械臂收纳状态）850mm的范围内，可直接装入常规战术运输箱进行转运，作业状态下机械臂完全展开后的最大高度为1800mm，可满足站立状态下对灌木从区域的探雷作业需求。底盘的前后端均安装有防撞缓冲条，在近距离靠近可疑爆炸物时，可避免刚性碰撞触发引信，设备的所有外部走线全部隐藏在臂体与底盘的内部线槽内，没有外露线缆，防止在废墟区域行进时被杂物勾挂拉扯导致线路损坏。

　　从结构设计的冗余度考虑，整机的行走驱动采用双电机独立驱动方案，单侧履带的驱动电机可独立输出动力，当单侧电机出现故障时，另一侧电机仍可驱动设备低速撤离作业区域，机械臂的每个关节都设置有机械硬限位，避免臂体动作超程碰撞到底盘本体或者探测设备。设备的重心经过反复配平调整，在机械臂完全向前伸出达到最大作业半径时，整机的倾翻角度大于25度，可在倾斜坡面上稳定作业不会侧翻。

　　针对排雷作业的特殊需求，整机没有采用易产生静电的塑料外露构件，所有金属构件的表面都做了防静电涂层处理，避免静电积累触发敏感型电引信，底盘的履带材质选用导电橡胶，可将设备积累的静电实时导入地表，消除静电安全隐患。设备的控制端与本体之间采用无线加密通讯，通讯距离在开阔区域可达1000米，操作人员可在安全距离外完成所有探雷、标记、处置作业，无需进入危险区域。