機械人大賽/第二十二屆/人民當家作組

人民當家作組是第二十二屆校機械人大賽的十六強隊伍之一。

比賽策略

• 發射位置離靶子越近，越容易命中

大車的高度超過500mm，擁有距離靶標最近的發射點的同時，也成為了場上唯一因為高度原因無法從場中央穿行的機械人

• 天下武功，唯快不破

小車選用620RPM電機，全車輕量化設計，僅保留夾爪。

大車

下载 CAD 文件渲染 3D 预览

点击“渲染 3D 预览”后加载模型。

主要機構

主要結構件

• 鋁型材（20系列）：作為整車骨架，輕量且易於搭建，配合T型螺栓與法蘭螺母使用。
• 水平方向的板材選用了4mm厚度的環氧樹脂板，鉛垂方向的板材選用了2mm厚度的亞加力板。
• 板材連接：使用金屬包角固定2mm厚度的亞加力板，環氧板和鋁型材、鋁型材和鋁型材之間選用角碼進行連接。
• 緊固件體系：全車主要採用 M3/M5 杯頭內六角螺絲，便於使用內六角扳手和批頭快速維護；關鍵振動部位加裝防松螺母+彈性墊片組合，防止長時間運行鬆動。
• 無刷電機、舵機的固定：採用3D打印的座體固定。

底盤

• 驅動方式：四輪獨立驅動，採用 JGA25-370 有刷電機，配合PWM調速，滿足1kg級車體靈活運動需求。
• 全向移動方案：選用麥克納姆輪系底盤。

輸送裝置

• 傳動方式：5M圓弧齒同步帶與3D打印同步帶輪。
• 帶輪設計：
  • 在現成5M帶輪模型基礎上修改為方孔，適配Vex風格方軸
  • 用環氧板切割軸承座與水平方向的環氧板通過板插板的方式連接
  • 深溝球軸承固定，確保長期往復運動下的同軸度與耐用性。
• 傳送路徑：從收球口垂直提升至發射倉，傳送帶兩側設有2mm厚亞加力板作為擋板，防止球體在上升過程中滾落。

發射裝置

• 發射原理：雙摩擦輪擠壓發射——兩輪反向高速旋轉，將球體夾持並加速射出。
• 摩擦輪規格：定製聚氨酯包膠輪，內嵌3D打印法蘭，直接安裝於無刷電機軸上，減小中間傳動損耗。
• 調速與角度控制：發射速度通過ESC調節無刷電機轉速實現；
• 供彈一致性：發射倉內設有擋條，保證每次只有一顆球進入發射位，避免卡彈或連發紊亂。

主要電控原件

電機/舵機

• JGA25-370電機，轉速108RPM，長軸。後改用JGA25-370，轉速130RPM，長軸。
• MG996R舵機
• 無刷電機

控制元件

• L298N電機驅動模塊（控制JGA25-370電機）
• 無刷電調（控制無刷電機）
• ArduinoMega

能量來源

• 底盤和傳送帶
  • 3S鋰電池（約12V），4000mah
  • 分電板焊上XT60接口,通過並聯的方式分到三個電機驅動模塊，驅動模塊以PWM的形式將12V的電輸送給電機
• 無刷電機
• 電路板
• 舵機

信號輸送

• PS2手柄
• 電路板
• 驅動模塊……電調……
• 舵機、電機、無刷電機

核心控制邏輯

運動學算法

• 麥克納姆輪運動學逆解算

小車

成員介紹

• 符敦櫟（隊長），機械科學與工程學院
• 孫希涵，機械科學與工程學院
• 高睿涵，機械科學與工程學院
• 張翼翔，機械科學與工程學院
• 肖宇涵，機械科學與工程學院
• 張定鍇，機械科學與工程學院
• 薛子婧，機械科學與工程學院

← 返回第二十二屆校機械人大賽