Pragyan月球漫游车3D打印结构设计

　　这款星球探测移动平台的结构设计，核心围绕非结构化复杂地形的通过性需求展开，六轮独立摇臂式行走机构的布局，能够在松软月壤、碎石分布的崎岖星球表面保持车身姿态稳定，避免单个车轮悬空导致的动力流失。行走轮采用带细密防滑纹路的橡胶材质轮面，搭配白色硬质轮芯结构，轮组通过白色工程塑料材质的摇臂构件与车身主体连接，每侧三个车轮的摇臂采用分段铰接设计，可根据地形起伏自适应调整各轮的接地压力，即使在单侧遇到凸起障碍时，其余车轮仍能保持足够的抓地力，保障移动过程的连续性。车身主体采用轻量化框架式结构，主体承载部分为盒型结构，既可以容纳内置的控制主板、电池组、接线模块等核心元器件，也能为顶部搭载的视觉传感模块提供稳定的安装基准。

　　车身正面预留了两个圆形的视觉传感器安装位，居中位置安装高清摄像头模组，可实现行进过程中的地形识别、障碍检测功能，车身侧面预留了多组接线过孔，方便内部线束与轮组驱动电机、顶部传感模块的连接，线束采用分层排布设计，动力线与信号线分开走线，减少信号干扰的同时也方便后期的维护拆装。车身前部设置的橙色条状构件为提手结构，方便地面测试阶段的设备搬运，也可作为外置天线的安装拓展位。整套结构的零部件大多采用3D打印工艺制作，构件的壁厚设计充分考虑了FDM打印的工艺特性，避免大角度悬垂结构，减少打印过程中的支撑材料使用，同时关键受力部位做了加厚处理，保障摇臂铰接处、轮组安装位的结构强度，能够承受移动过程中的冲击载荷。从安装边界来看，

　　车身主体的长宽尺寸控制在可适配常规桌面级3D打印机的成型尺寸范围内，无需拆分打印即可完成主体构件的制作，轮组、摇臂等构件均采用模块化设计，单个零件损坏后可单独打印替换，降低了制作与维护成本。在功能拓展层面，车身顶部预留了通用安装孔位，可根据不同的测试需求搭载环境检测传感器、采样机械臂等拓展模块，控制核心采用开源硬件平台搭建，可适配不同的开源运动控制算法，方便开展移动机器人导航、地形自适应行走等相关技术验证。在地面测试场景中，该结构可作为星球探测技术的教学验证平台，用于高校、科研团队开展移动机器人行走算法、视觉导航技术的实验验证，相比金属加工的原型件，3D打印的结构迭代速度更快，可根据测试结果快速调整构件的结构参数，

　　优化行走机构的通过性能。轮组的驱动电机内嵌于摇臂末端的安装位内，电机输出轴直接与轮芯连接，减少了传动环节的动力损耗，铰接部位的转轴采用光滑圆柱销设计，转动阻尼小，可保障摇臂在地形起伏时灵活转动，车身内部的电池仓做了限位结构设计，可避免移动过程中电池晃动导致的重心偏移，保障行走过程的车身稳定性。视觉传感器的安装位做了角度微调设计，可根据测试需求调整摄像头的俯仰角度，适配不同距离的障碍检测需求，车身表面的标识区域做了凹陷处理，可通过填色或者粘贴标识的方式标注设备信息，不会额外增加车身的外形尺寸。整套结构的设计充分平衡了制作成本、结构强度与功能拓展性，既满足了星球探测漫游车的原理验证需求，也适配3D打印的快速制作工艺，能够为同类小型移动探测机器人的结构设计提供参考。