双轮循迹智能小车结构设计方案

　　这款轮式线跟随移动载体，核心面向电子工程实训、小型自动化演示场景设计，整体采用双轮差速驱动架构，搭配前置万向从动轮实现平面内全向转向，无需额外转向机构即可完成小半径转弯甚至原地回转动作，适配实验室桌面级演示、教学实操的空间使用需求。底盘上层采用分层堆叠的安装逻辑，最下层为驱动轮与万向轮的承载基板，直接固定直流减速电机的安装座，两个驱动轮对称布置在基板中后段位置，轮距设定兼顾行驶稳定性与转向灵活性，避免轮距过宽导致转向阻力过大、轮距过窄引发高速行驶侧翻的问题；基板中段预留控制电路板的安装孔位，孔位采用通用化排布设计，可兼容主流开源控制板的安装尺寸，无需额外打孔改造即可完成控制板固定；基板上层为电池仓安装位，电池仓采用卧式布置，

　　重心落在两轮轴线的中心垂面上，降低整车重心高度的同时平衡前后轴载荷，避免前置传感器端过重导致万向轮负载过大、行驶阻力升高，或是后端电池过重导致前轮抓地力不足、循迹传感器离地高度波动的问题。前端循迹传感器模块采用独立支架吊装结构，支架通过铜柱与底盘基板连接，可通过更换不同长度铜柱调整传感器离地高度，适配不同反射率的地面循迹标识使用——针对哑光黑胶带搭配白色哑光底板的常规循迹场景，传感器离地高度控制在8-15mm区间即可获得稳定的检测信号，若遇到高反光地面则可适当降低安装高度，减少环境光线对红外检测信号的干扰。传感器模块采用多组红外对管并排布置，检测范围覆盖前端10-20mm的横向宽度，可识别宽度15-25mm的循迹线条，

　　同时可检测十字交叉、直角转弯等特殊路径标识，配合控制板的差速控制逻辑可实现自动路径跟随。驱动轮采用橡胶胎面搭配塑料轮毂的结构，胎面设置细密的横向防滑花纹，在木质桌面、PVC地板、哑光漆面工作台等常见实训场景表面均可获得足够的附着系数，避免起步、加速、转弯时出现打滑丢步的问题；轮毂与电机输出轴采用D型轴配合锁紧螺丝的固定方式，相比过盈配合的安装结构，可反复拆装调整轮距，且长期运行不会出现轮毂松脱打滑的故障。整车走线全部沿基板边缘的走线槽布置，电源主线与传感器信号线分开排布，减少电机运转时的电磁干扰对传感器信号的影响，所有接线端子均采用插拔式结构，方便更换损坏的电子模块，无需重新焊接即可完成部件替换。从安装边界来看，

　　整车横向宽度不超过两个驱动轮的外沿宽度，纵向长度控制在前端传感器到电池仓后端的范围内，顶部无超出电池仓高度的凸起结构，可直接放置在常规尺寸的实训收纳盒中存放，搬运过程中不会因突出部件磕碰损坏。在实际教学场景中，该结构可直接用于嵌入式编程实训、传感器原理实操、小型移动机器人开发等课程的硬件载体，学生可在现有结构基础上扩展加装避障传感器、蓝牙通信模块、机械抓取结构等部件，无需重新设计底盘即可完成功能升级；在工业演示场景中，可作为小型产线物料转运的原理验证载体，模拟AGV小车的路径跟随逻辑，验证循迹算法的可行性后再放大设计为工业级转运设备。结构设计过程中充分考虑了3D打印、激光切割等快速加工工艺的实现难度，所有结构件均采用等壁厚设计，无特殊倒扣结构，无需支撑即可完成加工制作，适合小批量制作与个性化改装需求。