F4卡达通赛事竞技机器人结构设计

　　该竞技机器人面向青少年工程创新赛事对抗场景设计，核心用途是在限定赛场区域内完成物料拾取、投射得分、障碍规避、对抗防守等系列赛事任务，整体结构围绕赛事规则的任务边界做针对性适配，兼顾移动灵活性与动作执行稳定性。底盘部分采用四轮差速驱动布局，轮组选用高摩擦系数的包覆式滚轮，轮距与轴距参数匹配赛场通行通道宽度，可在狭窄赛道内完成零半径转向动作，底盘框架采用镂空式型材拼接结构，在保证整体结构刚性的前提下尽可能降低自重，减少驱动单元的负载压力，底盘下层预留驱动电机、供电模块、控制板的安装位，所有走线沿框架内侧的走线槽排布，避免运动过程中线路剐蹭赛场障碍或被对抗部件拉扯损坏。上部执行机构分为两个功能单元，一侧为垂直升降的投射机构，

　　采用同步带加直线导轨的传动组合，升降行程覆盖赛事要求的投射高度区间，投射端设置弹性蓄能组件，可根据目标距离调整蓄能行程，实现不同距离下的物料精准投射，机构末端设置物料定位卡槽，保证每次拾取的物料都处于固定投射位置，降低投射偏差；另一侧为多自由度的拾取机械臂，臂体采用镂空碳纤维板材拼接，关节处采用高精度轴承连接，末端设置夹取与托举组合的执行端，可适配赛场内不同形状、尺寸的物料拾取，机械臂的活动范围覆盖底盘周边360度的拾取区域，无需频繁调整底盘位置即可完成周边物料收集。整机的防护结构采用模块化快拆设计，外围的防撞条采用高弹性工程材质，可吸收对抗过程中的碰撞冲击力，易损的传动部件外侧设置镂空防护板，既不影响机构运动，

　　又能避免异物卡入传动间隙造成结构损坏。设计过程中对所有运动部件做了运动干涉校核，保证升降、夹取、投射动作全程无结构剐蹭，各执行机构的安装基准面统一设置在底盘上层的安装平板上，降低装配过程中的累计误差，整机的重心控制在底盘几何中心偏下位置，避免快速转向、急停或投射后坐力作用下出现侧翻问题，所有紧固件均采用防松设计，适配赛事过程中频繁的启停、碰撞工况，减少现场调试维护的工作量。