# RM工程机器人资料 **Repository Path**: Yaohui-He/RM_robot ## Basic Information - **Project Name**: RM工程机器人资料 - **Description**: 自主设计研发的参赛机器人 - **Primary Language**: Unknown - **License**: WTFPL - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 7 - **Forks**: 0 - **Created**: 2023-09-21 - **Last Updated**: 2025-08-12 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README # RM工程机器人资料 #### 一、介绍 2023赛季Robomaster机甲大师超级对抗赛，自主设计研发的工程机器人。工程机器人在队伍中的角色是“后勤”。主要保障经济的获取，其次辅助队 伍进行进攻和防守，虽然该兵种在赛场上不是那么显眼的存在，但对队伍发育情 况有着至关重要的影响，甚至直接影响比赛胜负。 #### 二、机器人整机示意图 ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695351909963435480/f1c91db1_13481584.png "屏幕截图 2023-09-01 144348.png") ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695351956661530346/c8e0f761_13481584.png "屏幕截图 2023-09-02 145703.png") 以上分别为区域赛和全国赛研发的两台机器人 #### 三、主要结构设计分析 1. 四轴机械臂 机械臂的结构设计偏向于传统理念的外观，关节电机直接驱动连杆，为迎合 兑换站矿石槽的末端三自由度，我们将末端机械臂设计为四自由度配合抬升横移 及平移自由度，一共是七个自由度。 最初为节省成本，我们用 M3508 和 M2006 作为关节驱动电机，连杆部分采用 铝合金钣金结构件。 ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352163391232278/bd76f2c8_13481584.png "屏幕截图") 由于第一次设计经验不足，结构稳定性较差，关节连接处因是 3508 电机输 出轴直连，由于 3508 减速箱内部齿轮间隙磨损过大，严重影响了机械臂的位置 精度。铝钣金结构件过于厚重，没有做结构优化，且关节设计牢固较差，同步带 减速传动部分由于设计和装配原因，传动不顺畅，摩擦卡顿情况导致 2006 电机 驱动吃力而失能。没有设计机械限位，存在各关节处电机回零点问题。且因 3508 电机和 2006 电机需要配合电调驱动，电路元件和线材略显繁多，同时有气管气 路的存在，对布线不友好。 结合第一版机械臂积累的经验，我们重新设计了第二版机械臂，采用达妙 4310 双编码电机直接作为关节驱动，此电机可串联通信和供电，且双编码器直 接解决了机械臂关节零点问题，同时 4310 电机额定扭矩 3N·m，峰值扭矩 7N·m， 满足除第一关节以外所有关节的扭矩需求。第一关节处电机选用 MG6012 双编码 电机，额定扭矩 6N·m，峰值扭矩 16N·m，满足需求。 ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352192338832475/274da068_13481584.png "屏幕截图") ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352202785714172/ed3a0093_13481584.png "屏幕截图") 2. 三轴差速机械臂 为了顺应官方兑换规则设定，国赛工程机器人取矿兑矿机构设计为三轴 机械臂，末端执行为锥齿轮差动设计，实现 yaw、roll、pitch 三轴运动， 满足兑换位姿要求。 ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352247918228051/60c46a4e_13481584.png "屏幕截图") ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352252276207208/f93f8efd_13481584.png "屏幕截图") 3. 横移机构设计 分区赛工程机器人横移机构 3D 渲染图和结构原理图： ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352309005730491/0be63975_13481584.png "屏幕截图") ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352313709125442/788f65a0_13481584.png "屏幕截图") 区别于分区赛设计，摒弃了沉重的双向横移钢轨，采用更为轻便的直线导轨，导 轨选型为 MGN7，滑块型号为 MGN7H，单个基本动额定负荷为 1.37KN,基本静额定 负荷为 1.96KN,容许静力矩 MY 为 7.64N*m，本次设计采用单边两导轨两滑块，换 算到机械臂安装平台，可承受接近 8Kg 的重物，满足要求。减小了前端重量，减 少了抬升电机和伸缩电机的负载，最大行程左右各 260mm，通过两端同步带轮作 为惰轮，中间设置由 RM3508 驱动的主动同步带轮，实现机械臂固定平台横移， 保证了机械臂可横移运动配合完成兑矿任务。 新版横移机构展示图： ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352355997024928/5e4ab562_13481584.png "屏幕截图") ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352360113066343/5b79aade_13481584.png "屏幕截图") 4. 抬升机构设计 本赛季国赛工程机器人抬升机构设计，以动滑轮结构为基础采用同步带传动 实现二级抬升，配合使用抽屉滑轨和直线导轨，精简了零件数量和装配难度、提 高了机构运动稳定性。本队工程机器人云台区别于传统设计，可随升降机构同步 运动，更大程度上保证了操作手广阔的视野。 ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352441706800812/b2de1573_13481584.png "屏幕截图") ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352447830448445/3d18c20c_13481584.png "屏幕截图") 5. 气动方案设计 鉴于本赛季工程由机械臂取矿兑矿，我们队伍采用真空吸盘吸取矿石，摒弃 传统夹爪抓取方式，优点是可减少受狭小的兑换矿槽边框限制，可将矿石更容易 放进兑换矿槽。我们参考了西安交通大学工程机器人开原报告中吸盘相关资料，结合实际应 用效果，我们选取了平型硅胶吸盘，吸盘直径 50mm，真空气泵型号同西交 22 赛季所用的，气管使用的是内径 4mm 硅胶软管和 4mm 内径塑料硬管，搭配软硬管转接头使用，电磁阀采用两位三通真空电磁气动控制阀。 气路设计原理示意图： ![输入图片说明](https://foruda.gitee.com/images/1695352572873651628/7e324889_13481584.png "屏幕截图") #### 四、实物展示 ![输入图片说明](0.png) ![输入图片说明](5d2e998944d87cad892b70eed938ad4.jpg) ![输入图片说明](0aaf05b405f5773bffe264a5426b987.jpg)