??????? 偶然在某站上看到cityturbo的220g桌面級格斗機(jī)器人比賽，挺有意思的樣子。而且就在上海?；腥婚g覺得，好像格斗機(jī)器人離自己也并不遙遠(yuǎn)，觸手可及。基本都是3D打印的結(jié)構(gòu)，入手難度好像也不太高。于是就尋思著要不也弄一臺來玩玩？控制電路可以自己做，反正現(xiàn)在能白嫖的地方也多，然后結(jié)構(gòu)可以找某寶打印，遙控器手上也有現(xiàn)成的。頂天了也就220g，還不如1個(gè)3508重的一個(gè)小玩意，能有多麻煩呢。（flag++）

???????? 于是找了建造規(guī)則來看。雖然感覺規(guī)則里面還有一些漏洞以及不明確的地方，但也不是所有的空子都想鉆，其中一條挺有意思，足式機(jī)器人，或者使用二自由度機(jī)械臂作為主武器的機(jī)器人，可以拿到額外的重量獎(jiǎng)勵(lì)。

1.?重量限制

最大重量為220克，不設(shè)最低重量。非動(dòng)能武器攻擊類型（指不使用電機(jī)傳動(dòng)介質(zhì)高速旋轉(zhuǎn)擊打?qū)κ衷斐蓚Φ念愋?#xff09;，可獲得重量加成，最大重量為240克。比賽時(shí)，技術(shù)裁判測量的重量是唯一有效重量，任何在其他機(jī)構(gòu)或場所測量的重量都不具有效力。

使用機(jī)械臂（兩個(gè)或者兩個(gè)自由度以上）作為主武器或具有平衡、多足結(jié)構(gòu)則總重為315克重量。

?????????如果做足式機(jī)器人，即使有315g的重量，也絕對不夠做多自由度的腿，甚至每條腿1個(gè)獨(dú)立的自由度都很難，只能用連桿做出類似聯(lián)動(dòng)的腿，那樣和輪式機(jī)器人的差別不大。沒啥興趣（而且也不太會設(shè)計(jì)）。但是2自由度機(jī)械臂這個(gè)就簡單了，不就是個(gè)云臺嗎，有了當(dāng)年被二自由度電磁炮毒打的經(jīng)歷之后，再弄一個(gè)類似的東西應(yīng)該不在話下了。只不過重量上沒那么寬裕了，當(dāng)時(shí)用的是2個(gè)舵機(jī)，分別控制偏航和俯仰，在一個(gè)軸承，幾個(gè)金屬片支架，一套算下來估計(jì)有接近1公斤，還有dt35，炮管，線圈，一大套控制系統(tǒng)；這次只有300多g，還要分給不同的部件，行駛系統(tǒng)，外殼，電池，武器電機(jī)，這些都是很吃重量的。尤其是電機(jī)的重量，基本沒辦法扣的。需要在設(shè)計(jì)階段就仔細(xì)規(guī)劃。

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??????? 2020年，應(yīng)該是新BB第一臺500磅足式機(jī)器人chomp橫空出世，武器使用旋轉(zhuǎn)云臺鑿擊臂，底盤是液壓驅(qū)動(dòng)6足結(jié)構(gòu)，每條腿看樣子至少有3個(gè)自由度。

中間貌似是個(gè)云臺電機(jī)來控制上層旋轉(zhuǎn)的。

????????這個(gè)云臺的設(shè)計(jì)感覺很巧妙，戰(zhàn)術(shù)就是龜在場地中間，用中間的云臺保持360°攻擊的能力。別人繞側(cè)的速度肯定跟不上自傳，再加上鑿擊武器的攻擊距離，所以理想情況下咸魚王不管對上誰都能保持很大優(yōu)勢。而且看比賽的時(shí)候，咸魚王的云臺沒有旋轉(zhuǎn)角度的限制，可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)，估計(jì)要么用的導(dǎo)電滑環(huán)，要么就是上下層獨(dú)立控制。但足式的運(yùn)動(dòng)方式，還是液壓驅(qū)動(dòng)的三自由度6足，嚴(yán)重限制了這個(gè)設(shè)計(jì)的發(fā)揮。多出來的一個(gè)自由度應(yīng)該能更好地配合機(jī)器人整體的行動(dòng)的。考慮到咸魚王一開始就是個(gè)炫技大于實(shí)用的機(jī)子，這么搞倒也情有可原。

????????后來了解到，bb歷史上還有一臺著名的舉升機(jī)器人tazbot，也是旋轉(zhuǎn)云臺+舉升臂的設(shè)計(jì)。但tazbot用的是輪式結(jié)構(gòu)。整車4個(gè)自由度，比大部分格斗機(jī)器人都要多。因此操控上并不容易，即使是老唐也不是一開始就能把tazbot開的行云流水的。

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??????? 220g這么大的量級，考慮到器件的功率密度，完全可以做的更進(jìn)一步，比如 把tazbot和咸魚王結(jié)合起來，用300g的重量做一個(gè)舉升鑿擊機(jī)器人。

??????? 底盤常規(guī)4輪驅(qū)動(dòng)，中間閉環(huán)電機(jī)+齒輪減速驅(qū)動(dòng)上層云臺，云臺上放一個(gè)大功率舵機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，由于舵機(jī)可以很方便的控制角度，因此舉升和鑿擊的切換就能做到恰到好處，一邊舉升一邊鑿擊，想想都刺激。要是tazbot也有這功能，當(dāng)時(shí)對上biohazard也不至于全程被動(dòng)挨打了。

??????? 本來還想著上下兩層直接用兩套獨(dú)立的控制系統(tǒng)，這樣上層的旋轉(zhuǎn)就可以不受限制。后來想想完全沒必要，因?yàn)樯厦婢鸵欢鏅C(jī)，單獨(dú)配一套驅(qū)動(dòng)過于浪費(fèi)重量。而且上下兩層總要通信的，不可能毫無約束。于是規(guī)劃下來整車的控制系統(tǒng)就只有底盤上1個(gè)，上層舵機(jī)一排線連下來。底盤上裝陀螺儀感知角度，這樣可以大大簡化操作，底盤的兩個(gè)自由度交給遙控器的搖桿就行。上層依靠電機(jī)編碼器確定角度，同樣可以通過遙控器上的旋鈕來控制。武器的觸發(fā)剛好可以給搖桿上的開關(guān)。4個(gè)自由度一根搖桿+1個(gè)旋鈕解決。

??????? 而且這么一來，獨(dú)立控制的底盤還能起到舵輪的作用，讓底盤即使只有2個(gè)自由度也可以全向移動(dòng)。普通車不好這么干的原因在于，武器跟底盤直連，車身轉(zhuǎn)向意味著武器無法始終面對敵人，容易把側(cè)面和屁股暴露。而有了云臺的設(shè)計(jì)，上層云臺可以獨(dú)立控制，車身旋轉(zhuǎn)多少角度，用云臺旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償?shù)艟秃昧?#xff0c;完全可以做到車身走位而武器始終指向?qū)Ψ健寢屧僖膊挥脫?dān)心自己被繞側(cè)了。

??????? 大體的方案就這么定了下來。接下來就是打開某寶，AD，SW，百度，確定方案可行度了。

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??????? 按照計(jì)算，舉升臂最長20cm，目標(biāo)是220g左右的機(jī)器人，因此舉升舵機(jī)需要大越10kgcm的扭矩，同時(shí)至少200rpm已完成鑿擊動(dòng)作。這樣的要求，某些高速舵機(jī)完全可以做到的。當(dāng)然這樣的舵機(jī)不會便宜就是了。

??????? 最重要的武器環(huán)節(jié)get。

??????? 然后是云臺旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。之前做電賽的時(shí)候用的云臺是舵機(jī)或者云臺電機(jī)直驅(qū)。想了半天終于放棄，主要是內(nèi)部空間容不下。云臺電機(jī)如果是那種帶驅(qū)動(dòng)的，都得大幾百，實(shí)在劃不來。終于還是采用了之前設(shè)計(jì)的舵輪結(jié)構(gòu)，使用內(nèi)嚙合齒輪配帶編碼器的普通n20電機(jī)。當(dāng)時(shí)選這個(gè)方案的時(shí)候也沒太大的把握，主要是擔(dān)心齒輪配合不好。萬一到時(shí)候齒輪沒咬合住，整個(gè)方案就廢了。

??????? 使用非動(dòng)能武器的一點(diǎn)好處就是電池可以不用太大。整場比賽3分鐘下來也耗不了多少電，同時(shí)電池的放電倍率也可以比較低。即使按幾個(gè)行駛電機(jī)1A，電控系統(tǒng)1A，舵機(jī)堵轉(zhuǎn)2A計(jì)算，峰值電流也不過4A，150mAh，20c的電池足夠了。這樣的話一塊電池才10g，一下子省掉不少重量。如果這么小的電池用來帶旋轉(zhuǎn)武器，無刷電機(jī)全開估計(jì)一分鐘就沒了。

??????? 完成主要器件的大致選型之后，剩下的就是畫圖畫圖畫圖畫圖改圖改圖改圖改圖……不停循環(huán)。有些圖前前后后改了十幾遍，因?yàn)榉桨敢彩窃诓煌５母?#xff0c;不停否定，重來。而且這玩意對機(jī)電配合要求極高，經(jīng)常AD和SW一起開，每個(gè)軟件里面都是好幾張圖。反正挺累的。之前也沒設(shè)計(jì)過這么復(fù)雜的玩意，都是畫一些簡單的結(jié)構(gòu)件?；旧隙际沁叜嬤厡W(xué)。反正這么多圖畫下來，感覺比之前畫光劍的時(shí)候已經(jīng)熟練多了。

??????? 總之一句話，自己開的腦洞，哭著也要填完。

??????? 就是不知道之前一直鴿在那里的一大堆東西 要到啥時(shí)候才能騰出手來做了。。。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的220g格斗机器人建造日志(0) —— 脑洞的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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