ABU Robocon竞赛TRM兔子竞技机器人结构设计

　　这款竞技类机器人结构方案，面向高校工程实践赛事的对抗与任务执行场景设计，整体采用分层式底盘承载架构，将动力单元、执行机构、物料承载模块沿底盘纵向轴线做对称式布局，尽可能压缩整机横向占用空间，适配赛事场地内狭窄通行、急转变向的行进需求。底盘下部采用差速驱动轮组搭配随动万向轮的行走方案，驱动轮安装位预留了减震缓冲结构的装配间隙，可抵消场地拼接缝隙、微小凸起带来的行进颠簸，保证机器人在高速冲刺、急停转向过程中的姿态稳定性，避免搭载的物料出现倾洒偏移。

　　从功能模块划分来看，机身前部设置了可翻转的物料拾取导向架，导向架采用轻质高强度的钣金折弯件搭配型材支撑结构，翻转动作通过连杆机构传递动力，可在行进过程中完成地面目标物料的导正、抬升动作，无需额外配置多轴拾取机械手，大幅简化了执行端的控制逻辑，同时降低了整机自重。导向架的抬升行程经过反复校核，刚好匹配赛事规定的物料拾取高度区间，不会出现抬升过量导致物料飞出、或是抬升不足无法完成物料托举的问题。机身中部设置了多工位的物料承载座，承载座采用仿形定位设计，每个卡位的轮廓与对应物料的外形完全贴合，即使机器人在行进过程中出现较大幅度的姿态倾斜，承载的物料也不会出现移位，保证后续投放动作的位置精度。承载座旁侧设置了盘绕式的柔性管线收纳结构，将执行机构的动力管线、信号传输线缆沿盘绕支架规整排布，避免机器人动作过程中管线与运动部件发生剐蹭缠绕，降低设备运行的故障概率。

　　机身后部集成了动力分配模块、控制元件安装位，所有电气元件均采用下沉式安装设计，元件上表面不超过底盘上层安装平面，预留出足够的上层空间用于后续功能拓展或是配重调整。整机的结构件连接优先采用快拆式的紧固件设计，在赛事现场出现结构件损坏时，可快速完成备件更换，不需要复杂的拆解流程。各运动副的铰接位置均预留了润滑脂加注空间，同时设置了防尘挡片，避免场地内的灰尘、碎屑进入铰接缝隙造成运动卡滞。

　　从安装边界来看，整机的所有外伸部件均做了圆角过渡处理，不存在尖锐外凸结构，避免赛事对抗过程中与其他参赛设备发生剐蹭时造成结构损坏。各执行机构的运动行程均做了机械限位设计，即使控制程序出现误判，机械结构也会锁止在安全行程范围内，不会出现机构过转损坏的问题。整机的重心经过配平计算，位于底盘几何中心偏下位置，在完成抬升、投放等大动作时，整机的重心偏移量始终控制在稳定支撑面范围内，不会出现侧翻风险。

　　在设计思路上，这套结构方案没有追求冗余的功能堆砌，所有结构设计均围绕赛事任务的核心需求展开，每一处结构的重量、强度、动作行程都经过针对性校核，在保证结构强度满足赛事对抗需求的前提下，尽可能降低整机自重，提升动力单元的续航表现与加速性能。管线排布全部走结构件内部的预留空腔，外表面没有多余的外露管线，既提升了整机外观的整洁度，也避免了管线外露带来的损坏风险。驱动轮的安装位置做了可调节设计，可根据场地地面的摩擦系数微调轮组的下压力，适配不同材质的赛事场地地面，保证行走过程中不会出现打滑丢步的问题。物料投放机构采用重力辅助下落的设计思路，不需要额外配置推送动力，当承载架翻转到设定角度时，物料会沿导向斜面自然滑落到目标位置，既简化了结构，也提升了投放动作的可靠性，减少了动力元件的配置数量，降低了整机的故障点。