开源循线移动机器人双层木质底盘结构

　　这款循线移动机器人底盘采用双层叠层木质板材搭建，整体采用分层布局思路，下层作为行走驱动与循线传感的安装载体，上层预留通用安装平面，可拓展搭载控制板、电池组、功能执行模块等不同组件，适配高校电子设计竞赛、创客DIY项目、入门级机器人教学实验等多类场景。从结构设计逻辑来看，底盘主体选用层压木质板材加工，板材厚度统一，加工时可通过激光切割快速成型，无需复杂的金属切削工序，加工成本低、制作周期短，适合小批量试制与个人爱好者自主制作。

　　下层底盘前端延伸出叉形安装位，专门用于固定循线红外传感器阵列，安装位预留两个标准通孔，可根据传感器模块的实际尺寸调整固定位置，保证传感器探头与地面的检测距离维持在合理区间，避免因距离过远出现检测信号衰减、距离过近出现探头剐蹭地面的问题。行走部分采用双侧差速驱动布局，左右各配置一个带橡胶纹理的驱动轮，轮芯为硬质塑料轮毂，橡胶胎面做了交错防滑纹路处理，在平整的室内地坪、木质桌面、PVC实验台面上都能获得足够的抓地力，减少起步、转向时的打滑概率；驱动电机直接通过紧固件固定在下层底盘的侧边安装位，电机输出轴与驱动轮直连，省去了额外的传动齿轮组，既降低了传动损耗，也减少了装配时的同轴度调整工作量。

　　上下两层板材之间通过四根等长的金属支撑柱连接，支撑柱两端用内六角螺丝分别与上下层板材锁紧，支撑柱的高度经过核算，既给下层的驱动电机、走线预留了足够的容纳空间，也避免整体重心过高导致行走时侧翻；上层板材表面预留四个均布的固定沉孔，可直接固定标准尺寸的单片机控制板、电池盒，也可根据拓展需求加装机械臂、载物平台等附加组件，安装孔位兼容主流创客硬件的安装孔距，无需二次打孔即可完成大部分常用模块的固定。从安装边界尺寸来看，底盘整体宽度略大于驱动轮的轮距，两侧不会超出轮体边缘，在通过狭窄通道时可直接以轮距作为通行宽度参考；前端叉形结构的伸出长度经过优化，不会因为过长导致转向时剐蹭地面，也不会因为过短导致传感器检测滞后。

　　底盘尾部做了圆弧过渡处理，没有尖锐的外凸棱角，避免调试过程中剐蹭线路或者划伤操作人员。走线空间预留方面，上下层之间的空腔可容纳所有电机线、传感器线，线材可沿着支撑柱整理固定，不会外露到轮体运动范围内，杜绝行走过程中线材被轮体卷入的风险。在实际使用场景中，这类循线机器人底盘可用于自动化生产线的物料短途转运验证、教学场景中的机器人原理演示、青少年科创活动的竞赛载体，由于整体结构采用模块化设计，更换不同尺寸的轮子、调整支撑柱高度即可适配不同的地面条件与负载需求；木质板材的抗振性优于薄金属板材，行走过程中传递到上层控制板的振动更小，可降低振动对板载敏感电子元件的影响。结构设计时没有采用复杂的卡扣或者一体成型结构，所有连接点均采用标准紧固件连接，拆卸维护时只需拧开对应螺丝即可更换损坏的部件，单个轮组、单个支撑柱损坏都无需更换整个底盘，维护成本极低。驱动轮的安装位预留了少量调节间隙，装配时可微调两轮的平行度，避免因轮体不平行导致行走走偏，降低后期调试的校准工作量。前端传感器安装位的平面与底盘底面平行，可保证多个传感器探头的检测高度一致，减少循线过程中因检测高度差导致的信号误判。