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机器人大赛/第二十二届/人民当家作组：修订间差异

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RobotModules 新增主要结构件和信号传输
 
（未显示4个用户的32个中间版本）
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'''人民当家作组'''是[[机器人大赛/第二十二届|第二十二届校机器人大赛]]的十六强队伍之一。
'''人民当家作组'''是第二十二届校机器人大赛的十六强队伍之一。


= 比赛策略 =
= 比赛策略 =
第20行： 第20行：
|名称=黑棍
|名称=黑棍
|副标题=人民当家作组 · 大车
|副标题=人民当家作组 · 大车
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}}
}}


=== 主要机构 ===
== 零件清单（大车） ==
{| class="wikitable sortable" style="width:100%"
! 零件 !! 型号/规格 !! 数量 !! 总价
|
|-
| 麦克纳姆轮 || 97mm || 4 || ¥60 ||
|-
| JGA25-370 电机 || 12V 620RPM || 4 || ¥91.2 ||
|-
| L298N 电机驱动模块 || || 3 || ¥37.5 ||
|-
| 电机座 || 适配 JGA25-370 || 4 ||
|-
| 铲子 || 3D打印 || 1 ||
|-
| MG996R 舵机 || || 2 || ¥30 ||
|-
| 5M 同步带 || 900mm闭口 || 2 ||¥30
|-
| 同步带轮 || 3D打印 || 2 ||
|-
| 深沟球轴承 || 内5mm外10mm || 4 || ¥6.8 ||
|-
| 37 电机 || 12V || 1 || 拆机件 ||
|-
| 聚氨酯包胶 || 定制 || 2 || ¥60 ||
|-
| N2830 无刷电机 || 2200KV，配行星减速 || 2 || ¥196 ||
|-
| 无刷电调 || 30A || 2 || ¥46 ||
|-
| 铝型材 2020 || 长度定制 || || ¥53 ||
|-
| 环氧树脂板 || 4mm || || ¥60 ||
|-
| 亚克力板 || 2mm|| || ¥12 ||
|-
| 角码 || 2020 用 || 5 || ¥3.81 ||
|-
| 金属包角 || || 若干 ||
|-
| T 型螺栓 || M5 || 若干 ||
|-
| Arduino Mega 2560 || || 1 || ¥79 ||
|-
| 3S 锂电池 || 2200mAh || 1 || ¥30.9 ||
|-
| XT60 接口 || 工作室备件|| 1 ||
|-
| 分电板 || 工作室备件|| 1 ||
|-
|-
| 可变降压模块 || || 1 ||
|-
| PS2 无线手柄 || || 1 ||
|-
! colspan="3" style="text-align:right" | 合计 !! ||
|}


==== 主要结构件 ====
== 模型 ==
 
<cadviewer file="机器人大赛-第二十二届-人民当家作组-大车.STEP" width="800" height="600"></cadviewer>
* '''[[铝型材]]（20系列）'''：作为整车骨架，轻量且易于搭建，配合[[T型螺栓]]与[[法兰螺母]]使用。
* 水平方向的板材选用了4mm厚度的[[环氧树脂板]]，铅垂方向的板材选用了2mm厚度的[[亚克力板]]。
* '''板材连接'''：使用'''[[金属包角]]'''固定2mm厚度的[[亚克力板]]，环氧板和铝型材、铝型材和铝型材之间选用'''[[角码]]'''进行连接。
* '''紧固件体系'''：全车主要采用 '''M3/M5 杯头内六角螺丝'''，便于使用内六角扳手和批头快速维护；关键振动部位加装'''防松螺母+弹性垫片'''组合，防止长时间运行松动。
* 无刷电机、舵机的固定：采用[[3D打印]]的座体固定。
 
==== 底盘 ====
 
* '''驱动方式'''：四轮独立驱动，采用 '''JGA25-370 有刷电机'''，配合PWM调速，满足1kg级车体灵活运动需求。
* '''全向移动方案'''：选用'''麦克纳姆轮系底盘'''。
 
==== 收球装置V1 ====
 
==== 收球装置V2 ====
 
==== 收球装置V3 ====
 
==== 输送装置 ====
 
* '''传动方式'''：'''5M圆弧齿同步带'''与3D打印同步带轮。
* 电机选型：初赛时选用？rpm的37电机，决赛时选用？rpm电机
* '''带轮设计'''：
** 在现成5M带轮模型基础上修改为方孔，适配Vex风格方轴
** 用'''环氧板切割轴承座与水平方向的环氧板通过[[板插板]]的方式连接'''
** '''深沟球轴承'''固定，确保长期往复运动下的同轴度与耐用性。
* '''传送路径'''：从收球口垂直提升至发射仓，传送带两侧设有2mm厚亚克力板作为挡板，防止球体在上升过程中滚落。
 
==== 发射装置 ====
 
* '''发射原理'''：'''双摩擦轮挤压发射'''——两轮反向高速旋转，将球体夹持并加速射出。
* '''摩擦轮规格'''：定制'''聚氨酯包胶轮'''，内嵌3D打印法兰，直接安装于无刷电机轴上，减小中间传动损耗。
* '''调速与角度控制'''：发射速度通过ESC调节无刷电机转速实现；
* '''供弹一致性'''：发射仓内设有挡条，保证每次只有一颗球进入发射位，避免卡弹或连发紊乱。
 
=== 主要电控原件 ===
 
==== 电机/舵机 ====
 
{{SpecBox
|名称=JGA25-370有刷电机
|参数1=转速：108RPM（后改130RPM）
|参数2=用途：底盘驱动
|参数3=控制：L298N + PWM
}}
 
{{SpecBox
|名称=MG996R舵机
|参数1=扭力：11kg·cm
|参数2=用途：收球/送球机构
}}
 
{{SpecBox
|名称=N2830无刷电机
|参数1=配行星减速齿轮
|参数2=用途：摩擦轮发射
|参数3=控制：无刷电调
}}
 
==== 控制元件 ====
 
{{SpecBox
|名称=Arduino Mega
|参数1=主控制器
|参数2=输入：PS2手柄信号
|参数3=输出：PWM给驱动模块/电调
}}
 
{{SpecBox
|名称=L298N驱动模块
|参数1=控制JGA25-370电机
|参数2=输入：12V + PWM信号
}}
 
==== 能量来源 ====
 
{{SpecBox
|名称=3S锂电池
|参数1=电压：12V
|参数2=容量：4000mAh
|参数3=用途：底盘+传送带
}}
 
分电板焊上XT60接口，通过并联分到三个驱动模块，以PWM输送12V给电机。
 
==== 信号链路 ====
 
PS2手柄 → Arduino Mega → 驱动模块/电调 → 舵机、电机、无刷电机
 
=== 核心控制逻辑 ===
 
==== 运动学算法 ====
 
* 麦克纳姆轮运动学逆解算
 
==== 遥控逻辑 ====
 
==== 版本 ====


== 版本 ==
{{VersionBox
{{VersionBox
|标题=初赛版本
| 标题 = 初赛版本
|内容=
| 内容 = * 完成运动算法和底盘调试，可以执行攻城和卡位任务
* 完成运动算法和底盘调试，可以执行攻城和卡位任务
* 收球装置反复修改，因网球过小难以成功
* 收球装置反复修改，因网球过小难以成功
* 设想过使用小车送球的方案，但小车尚不能稳定拾球，遂放弃
* 设想过使用小车送球的方案，但小车尚不能稳定拾球，遂放弃
第159行： 第120行：


{{VersionBox
{{VersionBox
|标题=决赛版本
| 标题 = 决赛版本
|变体=v2
| 变体 = v2
|内容=
| 内容 = * 12月31日实现稳定遥控发射
* 12月31日实现稳定遥控发射
* 铝型材后移4cm解决球托干涉
* 铝型材后移4cm解决球托干涉
* 改用铲子+细线方案拾球
* 改用铲子+细线方案拾球
第168行： 第128行：
}}
}}
= 小车 =
= 小车 =
==功能==
 
== 功能 ==
捡球
捡球
== 组成 ==


=== 创新点 ===
{{RobotModules
|名称=雪饼
|副标题=人民当家作组 · 小车
|前缀=机器人大赛/第二十二届/人民当家作组
|模块1名称=底盘
|模块1图标=🛞
|模块1零件=麦克纳姆轮 · JGA25-370 · L298N驱动 · 电机座
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|模块3零件=铜柱 · 环氧树脂板 · 亚克力板 · 长U支架
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|模块7名称=电控升级计划
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|模块7零件=STM32 · 自行绘制的PCB板 · PID控制
}}


== 零件清单（小车） ==
{| class="wikitable sortable" style="width:100%"
! 零件 !! 型号/规格 !! 数量 !! 总价
|-
| 麦克纳姆轮 || 97mm || 4 || ¥60 ||
|-
| JGA25-370 电机 || 12V 620RPM || 4 || ¥91.2 ||
|-
| L298N 驱动模块 || || 2 || ¥25 ||
|-
| 电机座 || 适配 JGA25-370 || 4 ||
|-
| 齿轮夹爪 || 定制 || 1 ||
|-
| MG996R 舵机 || || 1 || ¥115 ||
|-
| 铜柱 || M3 || 若干 ||
|-
| 环氧树脂板 || 3mm || 1 || ¥22.5 ||
|-
| 亚克力板 || || 1 || ¥12 ||
|-
| 长 U 支架 || || 2 ||
|-
| Arduino Mega 2560 || || 1 || ¥79 ||
|-
| 3S 锂电池 || 2200mAh || 1 || ¥30.9 ||
|-
| XT60 接口 || || 1 ||
|-
| 分电板 || || 1 ||
|-
| 可变降压模块 || || 1 ||
|-
| PS2 无线手柄 || || 1 ||
|-
! colspan="3" style="text-align:right" | 合计 !! ||
|}
== 创新点 ==
* 一键捡球丝滑小连招
* 一键捡球丝滑小连招
* 智能底盘调试，麦轮装反也能跑
* 智能底盘调试，麦轮装反也能跑
第178行： 第205行：
* 使用轴承的低摩擦力舵机夹爪
* 使用轴承的低摩擦力舵机夹爪


=== 捡球代码 ===
== 捡球代码 ==
<syntaxhighlight lang="cpp">
<syntaxhighlight lang="cpp">
// L1 按下触发完整抓取流程
// L1 按下触发完整抓取流程
第194行： 第221行：
}
}
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
=== 历史版本 ===


==== 答辩版本版本 ====
== 历史版本 ==


=== 答辩版本版本 ===
* 在答辩前利用临时3D打印的底盘，成功验证蓝牙连通性及麦克纳姆轮运动学逆解算
* 在答辩前利用临时3D打印的底盘，成功验证蓝牙连通性及麦克纳姆轮运动学逆解算


==== 初赛版本 ====
=== 初赛版本 ===
 
* 选择绕过pid控制，直接接入电机正负极线
* 选择绕过pid控制，直接接入电机正负极线
* 第一场比赛勉强捡起几个小球，后经限位优化拾球连招
* 第一场比赛勉强捡起几个小球，后经限位优化拾球连招


==== 决赛版本 ====
=== 决赛版本 ===
 
* 优化了夹爪，采用了更宽松的轴孔配合制，并使用轴承，以减轻夹爪摩擦力
* 优化了夹爪，采用了更宽松的轴孔配合制，并使用轴承，以减轻夹爪摩擦力
* 目前夹爪仍存在配合过松，安装孔位有问题
* 目前夹爪仍存在配合过松，安装孔位有问题
第213行： 第238行：


= 成员介绍 =
= 成员介绍 =
<div class="robuddy-teamgrid"></div>{{TeamCard|姓名=符敦栎|角色=队长|学院=机械学院}}
<div class="robuddy-teamgrid">
{{TeamCard|姓名=孙希涵|学院=机械学院}}
{{TeamCard|姓名=符敦栎|角色=队长|任务=结构组}}
{{TeamCard|姓名=薛子婧|学院=机械学院}}
{{TeamCard|姓名=孙希涵|任务=结构组}}
{{TeamCard|姓名=高睿涵|学院=机械学院}}
{{TeamCard|姓名=薛子婧|任务=电控组}}
{{TeamCard|姓名=张定锴|学院=机械学院}}
{{TeamCard|姓名=高睿涵|任务=结构组}}
{{TeamCard|姓名=肖宇涵|学院=机械学院}}
{{TeamCard|姓名=张定锴|任务=电控组}}
{{TeamCard|姓名=张翼翔|学院=机械学院}}[[机器人大赛/第二十二届|← 返回第二十二届校机器人大赛]]
{{TeamCard|姓名=肖宇涵|任务=结构组}}
[[Category:作品]]
{{TeamCard|姓名=张翼翔|任务=电控组}}
</div>
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Category:作品

2026年7月20日 (一) 13:36的最新版本

人民当家作组是第二十二届校机器人大赛的十六强队伍之一。

比赛策略

编辑 编辑源代码
  • 发射位置离靶子越近，越容易命中

大车的高度超过500mm，拥有距离靶标最近的发射点的同时，也成为了场上唯一因为高度原因无法从场中央穿行的机器人

  • 天下武功，唯快不破

小车选用620RPM电机，全车轻量化设计，仅保留夹爪。

大车

编辑 编辑源代码

功能

编辑 编辑源代码

捡球，传送，发射

系统组成

编辑 编辑源代码
黑棍
人民当家作组 · 大车
🛞
底盘
麦克纳姆轮 · JGA25-370 · L298N驱动 · 电机座
🏐
收球装置
铲子 · MG996R舵机
📦
输送装置
5M同步带 · 同步带轮 · 深沟球轴承 · 37电机
🎯
发射装置
聚氨酯摩擦轮 · N2830无刷电机 · 无刷电调
🔧
主要结构件
铝型材 · 环氧树脂板 · 亚克力板 · 角码 · 金属包角 · T型螺栓
🧠
控制系统
Arduino Mega
🔋
能源
3S锂电池 · XT60接口 · 分电板 · 18650电池 · 可变降压模块
📡
信号传输
PS2手柄 · Arduino Mega · L298N · 无刷电调 · 舵机 · 电机




零件清单（大车）

编辑 编辑源代码
零件 型号/规格 数量 总价
麦克纳姆轮 97mm 4 ¥60
JGA25-370 电机 12V 620RPM 4 ¥91.2
L298N 电机驱动模块 3 ¥37.5
电机座 适配 JGA25-370 4
铲子 3D打印 1
MG996R 舵机 2 ¥30
5M 同步带 900mm闭口 2 ¥30
同步带轮 3D打印 2
深沟球轴承 内5mm外10mm 4 ¥6.8
37 电机 12V 1 拆机件
聚氨酯包胶 定制 2 ¥60
N2830 无刷电机 2200KV，配行星减速 2 ¥196
无刷电调 30A 2 ¥46
铝型材 2020 长度定制 ¥53
环氧树脂板 4mm ¥60
亚克力板 2mm ¥12
角码 2020 用 5 ¥3.81
金属包角 若干
T 型螺栓 M5 若干
Arduino Mega 2560 1 ¥79
3S 锂电池 2200mAh 1 ¥30.9
XT60 接口 工作室备件 1
分电板 工作室备件 1
可变降压模块 1
PS2 无线手柄 1
合计

模型

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下载 CAD 文件
点击“渲染 3D 预览”后加载模型。

版本

编辑 编辑源代码
初赛版本
  • 完成运动算法和底盘调试，可以执行攻城和卡位任务
  • 收球装置反复修改，因网球过小难以成功
  • 设想过使用小车送球的方案，但小车尚不能稳定拾球，遂放弃
  • 传送带球托和发射平台略有干涉
  • 传送带和摩擦轮衔接不稳定，赛前用皮带限位
决赛版本
  • 12月31日实现稳定遥控发射
  • 铝型材后移4cm解决球托干涉
  • 改用铲子+细线方案拾球
  • 比赛时铲子压到网球，舵盘齿轮磨花

小车

编辑 编辑源代码

功能

编辑 编辑源代码

捡球

组成

编辑 编辑源代码
雪饼
人民当家作组 · 小车
🛞
底盘
麦克纳姆轮 · JGA25-370 · L298N驱动 · 电机座
🏐
收球装置
齿轮夹爪 · MG996R舵机
🔧
主要结构件
铜柱 · 环氧树脂板 · 亚克力板 · 长U支架
🧠
控制系统
Arduino Mega
🔋
能源
3S锂电池 · XT60接口 · 分电板 · · 可变降压模块
📡
信号传输
PS2手柄 · Arduino Mega · L298N · 舵机 · 电机
🎯
电控升级计划
STM32 · 自行绘制的PCB板 · PID控制




零件清单（小车）

编辑 编辑源代码
零件 型号/规格 数量 总价
麦克纳姆轮 97mm 4 ¥60
JGA25-370 电机 12V 620RPM 4 ¥91.2
L298N 驱动模块 2 ¥25
电机座 适配 JGA25-370 4
齿轮夹爪 定制 1
MG996R 舵机 1 ¥115
铜柱 M3 若干
环氧树脂板 3mm 1 ¥22.5
亚克力板 1 ¥12
长 U 支架 2
Arduino Mega 2560 1 ¥79
3S 锂电池 2200mAh 1 ¥30.9
XT60 接口 1
分电板 1
可变降压模块 1
PS2 无线手柄 1
合计

创新点

编辑 编辑源代码
  • 一键捡球丝滑小连招
  • 智能底盘调试，麦轮装反也能跑
  • 未能实现的PID闭环调控
  • 使用轴承的低摩擦力舵机夹爪

捡球代码

编辑 编辑源代码 
// L1 按下触发完整抓取流程
smoothMove(xzjservo, currentXZJ, XZJ_SMALL);  // ① 机械臂下放
delay(100);

mecanumDrive(0, -100, 0);  // ② 底盘后退
delay(50);
mecanumDrive(0, 0, 0);     // ③ 停止移动
delay(50);

smoothMove(zenithservo, currentZenith, ZENITH_SMALL); // ④ 夹子闭合
delay(100);
smoothMove(xzjservo, currentXZJ, XZJ_LARGE);  // ⑤ 机械臂抬起
}

历史版本

编辑 编辑源代码

答辩版本版本

编辑 编辑源代码
  • 在答辩前利用临时3D打印的底盘，成功验证蓝牙连通性及麦克纳姆轮运动学逆解算

初赛版本

编辑 编辑源代码
  • 选择绕过pid控制，直接接入电机正负极线
  • 第一场比赛勉强捡起几个小球，后经限位优化拾球连招

决赛版本

编辑 编辑源代码
  • 优化了夹爪，采用了更宽松的轴孔配合制，并使用轴承，以减轻夹爪摩擦力
  • 目前夹爪仍存在配合过松，安装孔位有问题
  • 改用亚克力板上下层板的材料
  • 尝试自行绘制电路板，但是未能顺利转入STM32技术栈

成员介绍

编辑 编辑源代码
👤
符敦栎
队长
结构组
👤
孙希涵
结构组
👤
薛子婧
电控组
👤
高睿涵
结构组
👤
张定锴
电控组
👤
肖宇涵
结构组
👤
张翼翔
电控组

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