带避障摄像功能的自主巡检移动小车

　　这套轮式移动巡检平台的结构方案，最初是面向室内狭小通道的自主跟随与环境探查需求搭建的，在车间物料点位巡查、实验室设备状态回看、仓储窄道异物排查这类场景里，不需要预先铺设磁条或者改造地面标识，就能依靠自身搭载的感知元件完成行进路径判断。整机底盘采用分层叠装的布局思路，底层承载行走驱动与轮组，中层布置电控接线与传感拓展接口，上层预留摄像模块的安装位，中间竖起的杆体用来安置高位感知元件，避免低矮障碍物遮挡雷达扫描视线。

　　从行走边界来看，底盘主体采用铝型材拼接出矩形承载框架，型材槽道直接作为紧固件的安装基准，不需要额外在板材上大量加工沉孔，后期调整轮距或者加装外挂模块时，只需要松开T型螺栓就能挪动安装座位置。轮组配置采用两侧主动轮加前后随动万向轮的形式，主动轮选用大宽度的蓝色聚氨酯轮面，接触地面的压强更低，在环氧地坪、薄地毯甚至轻微拼接缝隙的地面上都不会出现卡滞；随动轮的摆座自带回转间隙补偿，原地转向时不会因为轮向锁死产生拖拽阻力。整机外轮廓的长宽尺寸控制在常规实验室门体可通行的范围内，高度方向除了竖起的传感立杆之外，底盘上表面的凸起部件都做了低矮化处理，能够顺利钻入设备台架下方完成低位巡检。

　　感知系统的布置完全围绕避障与跟随两个核心功能展开：底盘最前端伸出的悬臂支架用来安装超声测距单元，探测面朝向斜下方，既可以捕捉正前方的立柱、货箱这类直立障碍物，也能识别地面上的线缆凹槽、台阶落差；上层平台靠前的位置安置激光雷达，雷达外圈做了防护凸台，避免轻微碰撞时直接刮擦扫描透镜；网络摄像模块独立固定在雷达旁侧的可调支座上，镜头俯仰角度可以根据巡检目标的高度手动锁紧，画面传输通过网线直接接入主控，不需要额外布置视频信号线。所有感知元件的线束都沿铝型材槽道内走线，外侧用压线扣固定，底盘转向时不会出现线束拉扯接插件的问题。

　　结构设计上特意把不同功能的模块做了色彩区分：驱动轮的安装支座用绿色板材加工，传感接线的分线块用紫色件标识，后期维护时不用对照图纸就能快速区分行走系统和感知系统的拆装点位。底盘上盖采用薄型护罩覆盖电控区域，护罩和框架之间留了散热间隙，连续运行时主控板的热量可以通过自然对流散出，不需要加装散热风扇，也就避免了风扇进灰带来的维护点。前端拓展悬臂采用两根平行铝型材伸出，端部的传感器安装板可以兼容不同尺寸的超声探头，后续如果要更换成红外测距或者接触式防撞条，安装孔位完全通用。

　　实际调试过程中，这种分层布局的优势很明显：先单独装调底层轮组的同轴度，保证两侧主动轮转速同步时小车能走直线，再叠装中层电控件完成接线测试，最后装上感知模块标定雷达和摄像头的坐标偏移，各层的装配工序互不干扰。底盘的承载余量留得比较充足，除了现有的摄像和传感部件之外，上层平台还可以加装小型机械夹爪或者环境检测传感器，拓展成采样、消杀之类的衍生用途，不需要重新改动主框架结构。轮组的安装座设计成长腰孔调节形式，皮带张紧度或者轮轴轴距出现偏差时，不用拆解整个底盘就能微调补偿，长期运行后的维护难度很低。