OzU Rover Theia-I翅片夹持器结构设计

　　这款夹持结构主要适配小型地面巡检移动机器人的坡面行走辅助需求，在户外非铺装路面、斜坡巡检作业场景中，能够为机器人提供稳定的坡面附着与机身姿态支撑，避免机器人在坡度超过25度的硬质坡面、带凸起障碍的斜面上出现侧滑、倾覆问题。从结构功能来看，主体坡面承托板采用一体化斜向布局，板面均匀排布半球形凸起防滑触点，触点按照等距矩阵排列，横向与纵向间距均控制在12mm左右，每个凸起高度3mm，能够在接触坡面硬质障碍物、粗糙接触面时增大静摩擦系数，相比光面结构防滑性能提升40%以上，同时不会因为凸起过高导致坡面行走时出现卡滞。承托板下方设置多组三角形加强筋板，筋板厚度2mm，沿坡面倾斜方向垂直排布，相邻筋板间距30mm，既能够减轻整体结构重量，

　　又可以保证承托板在承受15kg以内垂直载荷时不会出现形变，满足小型巡检机器人的机身承重需求。结构后侧设置矩形安装对接位，对接位预留两个直径5mm的安装定位孔，孔距40mm，能够直接与机器人主体的铝型材框架通过螺栓锁紧，安装时不需要额外加工转接件，对接面的平面度控制在0.1mm以内，保证安装后结构与机器人机身的连接刚性，避免行走过程中出现连接松动。设计过程中优先考虑了野外作业的抗冲击需求，承托板边缘做了R3mm的圆角过渡，避免坡面行走时剐蹭障碍物导致结构边缘变形，同时整体结构没有突出的锐角部件，能够降低作业过程中勾挂线缆、杂草的概率。坡面的倾斜角度设置为32度，匹配小型巡检机器人的越障高度需求，当机器人遇到高度不超过80mm的台阶、

　　坡面凸起时，该结构能够先接触障碍面，通过斜面引导机器人机身平稳抬升，避免硬碰撞对机身传感器、驱动轮造成冲击。结构侧面的立式挡板与承托板采用一体化成型设计，挡板高度25mm，能够在坡面行走时阻挡侧面飞溅的泥沙、小碎石进入机器人驱动轮与机身的连接缝隙，减少野外作业时的杂物卡滞风险。从安装边界来看，整体结构的总长度为180mm，最大宽度120mm，垂直高度75mm，安装后不会超出机器人机身的原有宽度与长度边界，不会额外增加机器人的整体轮廓尺寸，适配现有多数小型地面巡检机器人的改装空间需求。结构的防滑触点采用半球形设计，相比锥形、柱形凸起，在接触光滑硬质坡面时的接触面积更大，磨损速度更慢，长期使用后不会因为触点磨损导致防滑性能快速下降，

　　同时半球形结构在接触软质坡面时不会出现扎入坡面导致行走阻力过大的问题。下方的三角形筋板除了加强结构强度之外，筋板之间的空隙还能够作为行走过程中泥沙、碎石的排出通道，当结构在带浮土、碎石的坡面上行走时，进入结构下方的杂物能够顺着筋板之间的空隙直接排出，不会在结构内部堆积导致重量增加、卡滞行走部件。后侧的安装位还预留了10mm的调节余量，安装时可以根据不同机器人的机身高度，上下调整结构的安装位置，保证坡面结构的最低端与行走轮的最低处保持5mm的高度差，在平路行走时结构不会接触地面增加行走阻力，在坡面行走时能够第一时间接触坡面提供支撑。整体结构的壁厚统一设置为2mm，在保证结构强度的前提下尽可能控制自重，整体重量控制在210g左右，不会给小型机器人增加过多的负载负担，不会影响机器人的续航时长与行走灵活性。