差速转向带视觉模块机器人底盘结构

　　这款差速转向式机器人底盘，主要面向室内巡检、物料转运、环境探测类移动作业场景设计，可适配仓储物流车间的料箱短途转运、机房设备状态巡检、展厅导览服务等多种实际工况，作为移动作业的承载基体，可在上部安装机械臂、检测传感器、载物料架等不同功能组件，拓展不同作业能力。底盘整体采用斜面前置的楔形壳体结构，前端做收窄倾斜处理，能降低行进过程中与低矮障碍物发生卡滞的概率，同时给前置视觉模块留出无遮挡的探测视野，壳体采用钣金折弯拼接的结构形式，各板件之间通过紧固件连接，既保证整体结构刚度，也方便后期内部元器件的检修更换。

　　行走系统采用后侧双轮差速驱动的方案，驱动轮集成了集无刷转子于一体的驱动电机，省去了额外的传动减速机构连接环节，能减少传动间隙带来的控制误差，差速转向的原理是通过控制两侧驱动轮的转速差实现转向，无需额外设置转向舵机，转向半径可控制到极小范围，甚至能实现原地回转，适配狭窄通道内的行进转向需求；底盘前端下方设置牛眼轮作为支撑从动轮，牛眼轮可实现全方向滑动，既承担前端壳体与上部搭载设备的重量，也不会对差速转向动作造成额外阻力，保证行进过程中底盘整体的稳定性，避免出现前倾栽头的问题。

　　视觉感知模块布置在底盘前端斜面上，安装位置刚好处于楔形壳体的斜面区域，镜头朝向斜下方兼顾前方与近地面的探测范围，模块两侧配套设置两个补光灯，在光线不足的工况下，比如无照明的设备夹层、夜间巡检场景，补光灯可自动点亮提升视觉识别的清晰度，能准确识别前方的障碍物、地面标识线、二维码定位点等信息，为机器人的路径规划、避障动作提供视觉信号输入。内部安装空间做了分区规划，驱动电机、控制电路板、供电电池分别布置在壳体内部的不同区域，电池放置在底盘中部靠下的位置，降低整体重心提升行进稳定性，控制板安装在靠近视觉模块的一侧，缩短视觉信号的传输线路长度，减少信号干扰；各元器件的安装位都预留了标准安装孔位，可兼容不同尺寸型号的控制板、电池组件，方便后期根据成本、性能需求更换适配元器件。

　　安装边界方面，底盘上部的搭载平面预留了阵列式安装孔，可根据搭载设备的尺寸调整固定位置，上部搭载重量需控制在驱动轮额定承载范围内，避免超出负载导致驱动打滑或者转向失效；底盘整体离地间隙根据牛眼轮与驱动轮的安装高度做了匹配设计，可越过高度不超过10mm的地面凸起，适配普通环氧地坪、瓷砖地面、短毛地毯等常见室内地面工况，不适合在坑洼不平的室外土路、碎石路面行进。设计过程中重点平衡了结构紧凑性与内部元器件的安装维护便利性，楔形外壳的倾斜角度经过反复调整，既保证视觉模块的探测角度覆盖需求，也避免外壳前端过低导致爬坡时剐蹭地面，驱动轮的安装座做了可微调的结构设计，可通过调整安装座的位置张紧轮体与壳体的配合间隙，减少轮体晃动带来的行进偏差。