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整车功能以及结构设计概述

本机器参加了 2023 年举办的 2022 年季后赛,在资格赛中排名第八。整车实现了 2 米- 6 米区间的自动瞄准以及控制球速和出球角度,场均命中率在 2/3 左右,自动阶段平均出手 3 球,投入 2 球。手动阶段平均出手 12 球,投入 8 球。可稳定攀爬 6 分杆,平均用时 15 秒。

 6940 机器概览图

在综合水准上,本车姑且处于中上水平水平,但其优势在于其结构简单,便于修改以及调试。同时其球路流畅而稳定,其功能也相对完善。一辆造得好但是调试得一般的车是远不如一台造得水平一般但是调试完整的车的。对于那些球路卡球的,自瞄瞄到天上去的, hood 乱转的, climber 经常爆卷簧、断绳子、爬上杆后无法锁死,最后触地的队伍,本机器是一辆相对优秀的学习对象。

Shooter 与 Hood

本车的shooter有可变角度背轮。飞轮转速可达 3600rpm 。但综合稳定性有待提高,同时,由于 shooter 的飞轮与两个直驱电机是通过联轴器的方式连接的,在测试赛时出现了飞轮掉落的情况。后通过结构胶才使结构强度达标,因而不推荐队伍在飞轮驱动上向本车一样采用电机直驱的方案。可以考虑参考6941的机器,通过同步带来将电机的动力传导到飞轮上。

 6940 的飞轮

Climber

本车的climber采用改造现成丝杠齿轮箱的设计,相较于传统的绳索+卷簧的套管式设计,这种设计极大程度地减少了维护方面的负担。事实上,我们的climber从比赛开始到结束可以一直维持正常工作,并没出现过损坏的情况。但其缺点在于爬升速度较慢,同时重量较高,为6kg。同时这种现成的电推杆固定起来也相对麻烦。

挂在杆子上的 6940 机器

Hopper

本车的球路主要采用软轮+同步带的形式运送 Cargo ,采用红外漫反射传感器判断球路状态,可稳定实现自动供球与中等速度的连发。同时球在球路中的位置相对固定。球路也相对流畅,不会出现卡球的情况。但由于其结构特性,其无法进行 outtake ,也没有实现异色球的低速排出,只能通过 driver 手动排球。相对来说比较低效。

 hopper 模型图

Intake

本车的 intake 是标准的四边形设计,材质为PC板。在转轮的设计上巧妙地运用了C形 bumper 的特点,利用两侧 bumper 顶住球,并使用麦轮将球归中。在没有 bumper 的中间部分再使用软轮将球吸入球路,巧妙地规避了 serializer 的(对 6940 来说)相对复杂的传动和设计。弹出方面也是采用了经典的气动设计,如果想要去掉气路的话可以参考 6941 的电动式下放 intake 。不过偶尔也会出现两球卡在 intake 上的问题,但也能通过收放intake来解决

 intake 图片

自动程序

本车使用 pathplanner 实现了 4 球自动。在设计时忽略了球可能会被推入装载站的因素,因而误差较大,基本是吸入 3 球投进 2 球的水平,这部分也有待提升。 正在跑自动的 6940 机器

总而言之,本机器并不是2022赛题的最优解,但在综合效率上,它达到了一支低经费队伍所能达到的最好水平