RM2021赛事工程机器人内置承载支架结构

　　该结构件为竞技类工程机器人的核心内置承载安装支架，主要应用于RoboMaster赛事对抗场景下的工程机器人本体内部，承担功能模块安装定位、载荷传递、部件防护的核心作用。在赛事实际运行过程中，工程机器人需要完成场地资源拾取、己方单位救援、弹丸补给输送、障碍跨越等多类复杂动作，行驶过程中会伴随频繁的加减速、碰撞、越障冲击，该支架作为内部承力骨架的组成部分，需要为上层安装的功能模块提供稳定的安装基准，同时将模块工作产生的动载荷、行驶过程中的冲击载荷均匀传递到机器人主车架上，避免局部应力集中导致的结构变形或部件脱落。从功能特性来看，该支架采用弯折钣金拼焊的结构形式，整体为开放式框型布局，预留了大面积的镂空区域，

　　一方面可以最大限度降低结构自重，满足竞技机器人对重量控制的严苛要求，另一方面可以为内部走线、模块散热预留足够的操作空间，避免线缆与结构件发生运动干涉。支架的侧边设置有带定位缺口的安装翻边，翻边上的安装孔位经过公差匹配设计，可直接与主车架的铝型材立柱通过标准紧固件连接，不需要额外制作转接件，装配时可通过缺口快速定位，降低现场装配的调整难度。设计过程中优先考虑了赛事场景下的维护便捷性，支架的框型开口方向正对机器人的维护操作侧，当安装在支架上的功能模块出现故障时，不需要拆解周边的防护外壳即可直接完成模块的插拔更换，能够大幅缩短赛事中场的故障排查与修复时间。结构的弯折边做了等高度的翻边强化处理，

　　在不额外增加板材厚度的前提下提升了支架的整体抗扭刚度，经过仿真验证，在承受额定安装载荷三倍的冲击载荷时，支架的最大形变量控制在0.2mm以内，不会出现安装定位面偏移导致的模块卡滞问题。安装边界方面，该支架的整体外轮廓尺寸完全匹配对应型号工程机器人的内部舱室空间，底部与主车架的安装面保持平行，侧边与舱室侧壁预留有3mm的安全间隙，避免机器人行驶过程中产生的结构形变导致支架与侧壁发生剐蹭；支架的上部安装面设置有不同规格的安装孔位，可兼容固定电池模块、控制分线板、气路组件等多类不同尺寸的功能部件，孔位排布避开了模块的接插件位置，不会出现紧固件与接插件干涉的情况。在实际赛事应用中，这类支架结构还需要兼顾抗冲击性能，板材边缘做了钝化处理，

　　避免尖锐边角在碰撞过程中割伤线缆或其他部件，所有焊接位置都做了打磨处理，消除焊接应力集中点，防止长时间冲击载荷下焊缝出现开裂。不同于常规工业设备的固定支架，竞技机器人的结构件需要在重量、刚度、维护效率三者之间找到最优平衡点，该结构通过镂空减重、翻边强化、快装定位的组合设计，既满足了高强度对抗下的结构强度要求，又将零件自重控制在合理区间，同时兼顾了赛事场景下的快速维护需求，能够为同类型竞技机器人的内部承载结构设计提供可参考的结构方案，也可作为小型移动机器人内部安装支架的设计参考，适配巡检机器人、小型运输AGV等同类需要内置模块承载的移动设备场景。