FRC赛事7103队深空主题利爪竞技机器人

　　这套竞技机器人结构方案围绕对抗类场地作业需求搭建，整体采用低矮轮式底盘搭配抬升式多关节机械臂的布局，底盘外围设置红色缓冲防撞围边，既承担赛场碰撞时的吸能防护作用，也作为队伍标识的安装载体，底盘主体框架采用型材与板材拼接的形式，内部预留驱动轮组、电控元件、动力源的安装空间，底部行走轮的布置兼顾直行稳定性与小半径转向需求，能够在铺设了防护垫的比赛场地内完成快速启停、变向移动，适配赛场内短距离穿梭、对位停靠的操作要求。

　　前端执行端为仿生爪式夹取结构，爪指采用镂空齿形设计，在降低自身重量的同时提升接触摩擦力，既可以抓取场地上的圆形盘类物件，也能够勾挂、托举带孔位的场地构件，夹爪根部设置回转铰接点位，可配合臂体动作调整抓取角度，应对不同摆放姿态的目标物件。臂体部分采用平行连杆加主支撑臂的组合结构，多段铰接关节分布在臂身不同高度位置，关节处配置限位结构与动力安装位，可实现臂体的俯仰抬升、伸展收折动作，抬升后能够将夹爪输送到高处作业点位，完成高位放置、悬挂挂载类操作，臂身侧面布设的线束沿结构件走线固定，避免动作过程中出现线缆拉扯、干涉剐蹭的问题。

　　底盘上的醒目编号区域采用高对比度配色，在赛场高速运动过程中便于操作人员快速识别己方设备，机身布置的状态指示灯可实时反馈设备运行状态，方便场边人员快速判断设备工况。从安装边界来看，整机收拢状态下臂体贴靠底盘上方，整体外轮廓控制在赛事规则限定的尺寸范围内，入场前无需额外拆解即可通过检录尺寸校验；臂体完全伸展后，作业覆盖范围从底盘近区延伸至高位目标点，夹爪开合行程覆盖赛场常见物件的尺寸区间，底盘防撞围边向外突出的距离经过核算，即使发生侧面碰撞也不会直接损伤内部主框架与核心元件。

　　结构设计过程中优先考虑赛场快速维护需求，各关节铰接点、轮组安装位均采用可拆卸紧固件连接，出现部件损耗时可快速拆换，无需整体拆解臂体；夹爪的齿形轮廓经过多轮实操调整，针对光滑盘面、带棱构件两类典型抓取目标优化了接触角度，既不会出现夹取打滑，也不会因夹持力过大损伤赛事物件。臂体的连杆参数经过匹配，抬升过程中夹爪姿态可保持相对稳定，降低操作人员操控对位的难度，底盘配重经过合理分布，臂体满载抬升至最高位置时整机重心仍落在支撑轮围成的安全区域内，不会出现前倾侧翻风险。整套结构把移动底盘的机动性、多关节臂的作业范围、爪式末端的通用抓取能力结合在一起，适配竞技赛场内取料、转运、高位放置、障碍勾取等多类任务场景，结构件大多采用常规板材、标准紧固件加工制作，改型调试时可快速调整孔位、更换臂段长度，对于同类教育竞技机器人、轻型物料搬运机械手的结构设计也有直接参考价值，建模时完整还原了各铰接点的配合间隙、部件安装层级，可直接用于运动干涉校验、作业范围模拟、零部件加工出图的工作场景。