2.1 机器人整体结构设计
智能垃圾桶主体框架采用6061航空铝合金骨架与再生聚碳酸酯外壳复合结构,通过拓扑优化设计实现高强度(抗弯刚度≥1800N/mm²)与轻量化(整机质量<45kg)的平衡。底盘预留模块化轮组安装孔位,支持配置Ø150mm万向轮(承重200kg)或电动爬楼轮(倾角适应±15°),并集成电磁锁止装置,兼顾移动灵活性与驻停稳定性。系统采用四维协同架构:
机械结构系统:双层舱体结构,上层为分拣区(含柔性机械爪、传感器阵列等),下层为分类存储舱(可回收/有害/厨余/其他四分区)
控制系统:选取STM32F103最小系统板来作为核心模块,基于ROS2的分布式控制架构,通过CAN总线实现多机构毫秒级响应;
图片信息采集系统:搭载Jetson orin nano , Gemini2双目深度相机、3D结构光及电容传感阵列,实现毫米级垃圾特征解析;
能源系统:光伏-锂电混合供电(IP65防护等级),有效防尘、防水,适应各种恶劣的户外环境支持72小时离网运行。