Robomaster是由大疆创新发起并承办的中国具有广泛影响力的机器人科创项目,拥有全球独创的机器人竞技平台。RoboMasters 大赛强调对抗和协调配合,要求战车在高速运动中具备极强的稳定性和抗 击打能力。因此,战队设计战车的整体思路为提高车辆刚度、强度,调整车辆重心,并保证 各机构间的协调。战车基于官方提供的丰富开源资料设计,本文主要叙述战车设计的一些创新点和独特思路。
步兵机器人底盘以方铝型材为骨架,两侧及中部以7075航空铝为主要支撑受力部件,辅以前后底层的碳纤维板链接全向轮,具有较高的刚度,在底盘前后部用碳纤维板铣出宽度约2cm的细板,上下各一块,板上连有铝制法兰,中间以实心碳棒相连,以此作为防撞,并可防止在比赛过程中当己方或对方的车距离过近,而使得车轮与车轮相互勾住,产生不利效果,为战车提供了较好的保护。
底盘需要实现全方位移动,而普通的轮子无法实现现有的传动系统相配合,所以选用如图所示的一种麦克纳姆轮。
经Adams软件仿真得到采用鱼眼头孔距105mm左右的悬挂,整车安装完毕后,车轮与地面近乎垂直接触。使战车启动时运行更加平稳,同时保证了一定的弹簧压缩量,兼具了悬挂的缓冲效果,采用双横臂式减震结构,大提高了稳定性。
弹仓的设计为实现步兵在比赛中多次装弹的功能,弹夹的上盖应能够自动掀开。在本设计中采用舵机配合连杆,在进行装弹时将弹夹上盖打开,装弹完成,然后关闭上盖。为方便步兵操作手观测弹夹中的存弹量,上盖材料采用透明的亚克力板。弹夹的其他部分通过PLA材料打印完成。弹舱后侧体积较大,前部体积较小,中间以斜面过度,保证储弹量的同时尽量减小拨弹。整车主控安装在弹舱底部的封闭空间内,更有利主控远离电磁干扰源,并提供宽阔空间,便于实现机器人间的通讯,同时,将集成的陀螺仪芯片置于主控后,仅用一块主控芯片即可实现整车控制。