多层堆叠式轮式移动机器人结构设计

　　这款轮式移动机器人采用圆形多层堆叠式机架设计，整体结构紧凑，适配实验室教学、小型物料转运、室内巡检等多类场景的空间穿行需求，圆形轮廓可有效降低边角磕碰风险，在狭窄通道、设备间隙内移动时具备更好的通过性。三层板状机架通过铜柱支撑实现层间固定，每层预留充足的安装空间，可根据功能需求灵活拓展传感器、控制板、电源模块等组件，层间间距经过合理规划，既避免线束排布挤压，也能控制整体重心高度，保障移动过程中的运行稳定性。底层作为动力承载层，对称布置驱动轮组件，配套舵机实现转向控制，轮组安装座采用立式固定结构，可承受移动过程中的径向载荷，轮体旁预留万向随动轮的安装位置，可根据负载需求调整支撑轮布局，保障底盘运行时的平整度，

　　不会出现单侧倾斜卡滞的问题。中层为核心电气安装区，可放置主控板、驱动模块、电池组等核心电气部件，板件上预留多组规则排列的安装孔位，适配不同尺寸的PCB板、固定座安装需求，无需额外打孔即可完成常规电气组件的固定，线束可沿支撑铜柱排布，通过层间空隙完成上下层的线路连接，避免线束外露剐蹭。顶层为功能拓展层，预留大尺寸圆形安装位，可搭载摄像头、机械夹爪、传感器模组等功能部件，侧边布置的舵机组件可带动顶层搭载件完成角度调整，拓展设备的作业覆盖范围，侧边预留的微动开关安装位可作为碰撞检测触点，在移动过程中触碰到障碍物时及时触发停机信号，避免设备硬碰撞损坏。整体机架采用平板式加工结构，板材可通过常规激光切割、数控铣削完成加工，加工成本低，

　　装配流程简单，所有固定件均采用标准紧固件，后期维护更换配件便捷。设计过程中对各层的载荷分布做了平衡优化，将重量较大的电池、驱动模块布置在底层，降低整机重心，减少急停、转向时的侧倾风险，各运动部件之间预留足够的安全间隙，运行过程中不会出现结构干涉，轮组与机架底部预留足够的离地间隙，可适应室内普通地砖、地毯、小幅坡度路面的通行需求，不会出现底盘剐蹭地面的问题。顶层拓展位的安装孔位采用通用化尺寸设计，可兼容多数常规教学、实验用传感器的安装标准，无需额外制作转接件即可完成搭载，适配不同场景下的功能改装需求。