MiniFRC赛事竞技低辊机器人结构设计

　　该轮式竞技机器人主要面向青少年工程实践赛事场景，作为同场竞技的对抗类移动作业平台，核心承担场地目标物拾取、投射对抗、障碍攀爬三类核心作业任务，整体结构围绕赛事场地的通行边界、对抗规则做针对性适配，可在标准赛事场地内完成全向移动、目标拾取、角度调整、投射输出的完整作业流程。整机采用双侧轮式驱动布局，行走轮选用大直径橙色工程塑料轮，轮缘做防滑纹理处理，配合底盘下部的辅助支撑轮，可在场地的平整硬质铺装表面实现稳定移动，同时可应对场地内设置的轻度坡度障碍与小尺寸凸起障碍，底盘离地间隙经过反复校核，既保证障碍通过性，又控制整机重心高度，避免高速转向、碰撞过程中出现侧翻问题。上部作业机构采用模块化分层设计，

　　最前端设置多组平行橙色圆杆组成的拾取辊组，辊组通过铰接支架与底盘主体连接，可通过四连杆机构实现进气口角度的展开与收拢，收拢状态下可降低整机前端外廓尺寸，满足通行时的宽度边界要求，展开状态下可扩大目标物拾取范围，适配不同散落位置的场地目标物。拾取辊组后方设置目标物输送通道，通道内设置皮带驱动的分度输送结构，可将前端拾取的目标物按固定间隔输送至上部的投射机构，避免出现卡料、多料同时输送的问题，保证投射节奏的稳定性。上部投射机构集成可调节俯仰角度的炮管结构，炮管俯仰角度通过舵机驱动的连杆机构实现调整，可根据目标距离调整投射仰角，炮管侧部设置的可调节引擎盖结构，可在投射过程中对炮管姿态做辅助限位，同时对上部的电控元件、驱动线路做防护，

　　避免对抗过程中外部冲击损坏核心元件。整机的动力元件采用分散式布局，驱动行走轮的电机布置在底盘两侧下部，直接与轮组连接减少传动损耗，驱动拾取、投射、俯仰调节的舵机与电机分别布置在对应机构的邻近位置，缩短传动链路，减少长距离传动带来的间隙误差。结构件大量采用带标准安装孔的工程塑料横梁作为主框架，这类带等间距安装孔的型材可根据调试需求快速调整各机构的安装位置，无需重新加工定制支架，大幅缩短调试阶段的结构修改周期，不同功能模块之间采用快拆式连接结构，可在赛事间隙快速更换损坏的零部件，减少故障排查与维修的时间消耗。整机的外廓尺寸严格适配赛事规则的尺寸限制，收拢状态下的长宽高均控制在赛事要求的边界范围内，所有突出的杆件、轮缘均做圆角处理，

　　避免对抗过程中对其他参赛设备、场地设施造成剐蹭损坏。结构设计阶段充分考虑了装配与维护的便捷性，所有紧固件均采用标准规格，不同部位的连接螺栓尽量统一规格，减少现场维护所需的工具种类，线路布置沿型材内侧的走线槽排布，避免运动机构拉扯线路造成断路故障。从实际作业表现来看，该结构的拾取效率可满足赛事节奏要求，四连杆展开机构的动作响应速度快，可在移动过程中快速完成拾取口的展开与收拢，皮带分度输送结构的送料节奏稳定，配合俯仰可调的投射机构，可实现不同距离目标的精准投射，轮式底盘的转向灵活，可在狭窄的场地通道内完成转向、避让动作，整体结构的抗冲击性能经过针对性强化，可承受同场对抗中的轻度碰撞，不会出现结构散架、机构卡滞的问题。