这款相扑竞技机器人的基础结构,面向个人DIY爱好者、青少年科创实践场景设计,整体结构完全适配家庭环境下的手工加工条件,无需高精度工业加工设备即可完成制作,可直接用于相扑机器人赛事的入门级参赛载体搭建,也可作为小型移动机器人开发的基础底盘平台,适配各类小型传感器拓展、运动控制算法验证需求。
从结构布局来看,整体采用对称式双轮驱动布局,两个驱动轮分别布置在车体后侧左右两端,轮体选用大摩擦力橡胶材质胎面,保证竞技过程中与场地表面的抓附能力,避免推挤对抗过程中出现打滑失稳的情况;车体前侧预留了足够的传感器安装空间,可根据实际需求加装红外测距、灰度检测等传感器模块,实现边线识别、对手位置检测等竞技必备功能。底盘主体采用层叠式板件拼接结构,所有连接位均设计为标准孔位配合,无需复杂的粘接或焊接工序,仅使用常规螺丝紧固件即可完成整体装配,加工时可直接采用亚克力板、薄铝板等常见DIY板材通过激光切割完成零件制作,加工门槛极低。
驱动单元的安装位采用下沉式设计,将直流减速电机的主体嵌入底盘层间空间,有效降低整车重心高度,在对抗推挤过程中可大幅降低侧翻风险,同时电机输出轴直接与驱动轮连接,省去了额外的传动结构,既减少了动力传递过程中的损耗,也降低了整体结构的复杂程度,减少装配调试的工作量。车体上层预留了控制板、电池的安装区域,控制板安装位设计了通用型安装孔距,可直接适配主流arduino控制板、电机驱动板的安装尺寸,电池位可根据配重需求调整安装位置,方便使用者根据自身的配重策略调整整车重心分布,优化对抗过程中的发力表现。
从安装边界来看,整体外形尺寸严格控制在常规入门相扑机器人赛事的组别限制范围内,长宽尺寸均不超过15厘米,整车高度可根据上层搭载的传感器高度灵活调整,最低可压缩至5厘米以内,低矮的外形可降低被对手从下方掀翻的风险。底盘离地间隙设计为3毫米,既可以保证在平整的竞技场地表面顺畅移动,也能避免间隙过大导致对手的铲状结构轻易插入车体下方。轮距设计为10厘米,配合后置的万向支撑珠(图中未完全展示支撑结构,预留了安装位),可实现原地零半径转向,在竞技过程中可以快速调整朝向,灵活应对对手的移动路线。
设计过程中充分考虑了家庭制作的公差适配问题,所有孔位均设计了0.2毫米的装配余量,即使是手工钻孔或者精度不高的激光切割加工,也能顺利完成零件装配,不会出现孔位错位无法安装的情况。走线槽位在底盘板件上直接冲压成型,控制线路、电机供电线路可沿着预设的槽位布置,避免线路外露被对手拉扯或者在移动过程中被轮体卷入。车体前端预留了可选装的铲状结构安装位,使用者可根据自身的竞技策略加装不同角度的推铲,提升对抗过程中的推挤效果。
在结构强度方面,底盘受力部位均做了加厚处理,电机安装位周围设计了加强筋结构,可承受对抗过程中最大50牛的横向推挤力,不会出现电机座变形导致轮体偏移的情况。整体结构的零件数量控制在20件以内,除标准紧固件、电子元器件外,所有结构件均可通过单块板材加工完成,材料利用率超过85%,大幅降低自制过程中的材料成本。装配完成后无需额外的调试即可实现基础的移动功能,后续可根据赛事需求逐步拓展传感器、优化控制逻辑,非常适合入门级机器人爱好者作为首个移动机器人项目进行制作,也可作为科创教学的实践案例,帮助学习者理解双轮差速驱动的运动原理、移动机器人的结构布局逻辑。
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- 系统要求: STL,SketchUp,AutoCAD,STEP / IGES,Fusion 360
- 软件分类: 工业机器人




