FRC赛事用六轮驱动攀爬作业机器人

　　该移动作业平台针对竞技类场地作业需求开发，核心功能覆盖场地内目标物料拾取、不同高度平台攀爬、指定位置物料投放三类核心作业场景，整体采用框架式铝型材搭建主体承载结构，在保证结构刚度的前提下尽可能降低整机自重，适配场地内快速移动、频繁启停的作业工况。行走系统采用六轮独立驱动布局，轮组采用高摩擦系数的包覆材质，搭配对称分布的悬挂缓冲结构，可在场地内不平整路面、带坡度的衔接区域保持足够抓地力，避免急加速、急转向时出现打滑侧移，同时六轮布局的接地比压更低，可稳定承载上部作业机构的全部负载，不会出现局部轮组过载悬空的问题。上部作业模块分为三个独立功能单元，首先是级联式升降电梯结构，采用多节同步带传动搭配线性导轨导向，可实现多级平稳伸缩，

　　将末端执行机构输送至不同高度的作业点位，升降过程中设置了双侧同步张紧结构，避免单侧受力导致的卡滞、偏载问题，升降行程覆盖赛事场地内不同高度的作业平台，可满足高位投放、高位取物的作业需求。其次是双组分进气拾取系统，分为球形物料拾取与盘式物料拾取两个独立支路，球形拾取端采用柔性滚轮夹持结构，可自适应不同直径的球形物料，拾取过程中不会对物料表面造成损伤，夹持力可通过滚轮间距进行微调，适配不同规格的作业对象；盘式拾取端采用负压吸附结合柔性托举的结构，可稳定拾取平面类盘状物料，拾取后可保持物料姿态稳定，在移动、升降过程中不会出现脱落。第三部分是攀爬机构，采用可收放的勾挂式结构，攀爬作业时可伸出勾挂在平台边缘的限位结构上，

　　配合行走轮的驱动力实现整机抬升攀爬，非攀爬状态下机构可收折至机身侧部，不会干扰正常行走与物料拾取作业，收折后整机外轮廓尺寸满足场地通行的边界要求，可顺利通过场地内的限宽、限高通道。整机的气动系统采用集中供气布局，执行元件的气路通过拖链进行规整排布，避免运动过程中气路被拉扯磨损，所有气动阀组集中安装在机身中部的安装板上，便于后期调试与维护。电气控制模块分层布置在机身下部的空腔内，与机械运动部件做物理隔离，避免运动过程中碎屑、振动对电气元件造成损伤，走线全部采用线槽规整，强电与弱电线路分开排布，减少信号干扰。整机设计过程中优先考虑了装配调试的便捷性，所有连接部位均采用标准紧固件，易损件如滚轮、吸盘等均采用快拆结构，可在短时间内完成更换，

　　适配赛事过程中快速维修调整的需求。结构受力部位均做了加强处理，框架连接处采用角件加强，承受冲击载荷的部位增加了补强板，可承受攀爬、快速移动过程中的冲击载荷，不会出现结构变形、焊缝开裂的问题。整机的重心经过反复优化，在升降机构伸出至最高位置、携带满负载物料的状态下，整机重心依然落在六轮支撑的边界范围内，不会出现倾翻风险，攀爬过程中重心随攀爬机构的动作动态调整，保证攀爬过程的稳定性。轮组的安装座采用可调节结构，可根据场地路面的实际情况调整轮组的接地压力，保证不同场地条件下都能获得足够的驱动力。