双轮自平衡移动机器人结构设计方案

　　这款双轮自平衡移动载体的结构设计，核心围绕狭小空间内的短距移动作业需求展开，可适配室内巡检、轻载物料转运、教学实验演示等多类场景，区别于传统四轮移动平台，双轮差速配合自平衡控制逻辑，能实现原地转向、窄道通行，在通道宽度不足600mm的仓储隔间、实验室设备间隙等区域，通行效率远高于常规移动底盘。从结构布局来看，整体采用双侧立式支撑板作为主承载框架，两块对称布置的金属支撑板通过顶部安装板、中部电池仓托板、底部轮轴安装位形成刚性连接，框架内侧预留了控制板、惯性测量模块、驱动模块的安装空间，所有电子元件的安装位都做了沉孔设计，避免装配后螺栓突出干涉运动部件。行走轮采用带深胎纹的橡胶轮，轮径选型兼顾越障能力与重心控制，

　　轮轴直接贯穿双侧支撑板与驱动电机输出端连接，省去额外的传动联轴器，既减少传动间隙带来的平衡控制误差，也压缩了整体横向安装尺寸。顶部的两个传感器安装位采用可微调角度的支架结构，可根据实际使用需求搭载红外测距、视觉识别等不同检测模块，支架的调节角度范围覆盖水平前向至下倾30度，满足不同探测距离的安装要求。设计过程中优先做了重心配平计算，将重量占比最高的电池组件布置在框架中下部位置，降低整体重心高度，减少平衡控制过程中的动态调整幅度，电池仓外侧设置了快拆卡扣结构，无需拆解主框架即可完成电池更换。框架后侧预留了扩展安装接口，可加装小型载物平台、机械夹持模块等功能附件，接口的安装孔位采用通用孔距设计，适配市面上多数标准化小型功能配件。

　　轮轴与支撑板的连接位置加装了耐磨轴套，减少长期运行带来的结构磨损，所有板件的边缘都做了倒角处理，避免装配调试过程中划伤线路或操作人员。整体结构的安装边界控制在紧凑范围内，横向宽度不超过两轮外侧间距，纵向长度不超过轮轴前后各50mm，可直接放入常规小型设备收纳箱，方便户外作业时的转运携带。驱动电机采用卧式安装固定在支撑板内侧，电机输出轴与轮轴的同轴度通过支撑板上的定位止口保证，装配时无需反复调整同轴度，降低装配难度。线路排布沿支撑板内侧的走线槽布置，所有走线位置都设置了线卡固定位，避免设备运行过程中线路晃动卷入轮组。