FRC赛事深空作业竞技轮式机器人结构

　　该轮式竞技机器人主要面向青少年工程挑战赛的深空主题赛事场景设计，核心用途是在限定赛场区域内完成指定球形物料的拾取、转运与投放动作，同时可配合赛事规则完成预设的攀爬、定点停靠等任务动作。整机采用四轮差速驱动布局，行走轮选用带防滑纹路的橡胶材质轮体，轮组安装位置对称分布于底盘两侧，底盘框架采用镂空式铝型材拼接结构，在保证整体结构刚度的前提下尽可能降低整机自重，避免赛事中因超重触发规则罚项。上部执行机构采用双摆臂联动结构，摆臂主体采用碳纤维板材与金属铰接座组合的形式，臂体末端设置有弧形抱夹结构，抱夹的内弧曲率与目标球形物料的外轮廓完全匹配，可在行进过程中快速完成物料的抱持锁定，摆臂的俯仰动作通过铰接点处的转轴驱动，

　　配合红色阻尼撑杆实现动作过程中的缓冲限位，避免臂体快速动作时产生过大冲击损坏结构件。机身侧部的标识区域采用一体化面板覆盖，面板上预留了电气元件的安装孔位，主控板、驱动模块、电源模块均分层固定在底盘内部的安装支架上，各模块之间预留足够的走线空间与散热间隙，电源接口与信号接口做了防松脱处理，可适应赛事过程中频繁的启停、碰撞工况。整机的外形尺寸严格匹配赛事规则的边界要求，初始状态下所有外伸构件均处于机身投影轮廓范围内，摆臂完全展开时的最大外伸距离经过反复校核，可覆盖赛场内物料放置区与投放区的最远间距，同时不会超出赛场的边界围挡范围。底盘底部的离地间隙经过针对性调整，可平稳通过赛场内设置的轻度起伏路面与低矮障碍，

　　轮组的安装同轴度公差控制在0.1mm以内，保证高速行进时不会出现跑偏、轮体偏磨的问题。臂体铰接处的轴承选用带密封结构的深沟球轴承，可承受径向与轴向的复合载荷，即使在臂体承受满载物料重量的情况下，也能保证转动动作顺畅无卡滞。抱夹结构的接触面粘贴有薄型防滑橡胶垫，可增大与球形物料之间的摩擦力，即使在机器人急停、急转的工况下，物料也不会从抱夹中滑脱。整机的重心经过配平调整，空载与满载状态下的重心投影均落在四轮支撑的多边形区域内部，避免臂体抬升时出现整机倾翻的风险。