李泽昊 · 机器人工程师

RoboMaster 哨兵机器人:从零设计到全国一等奖

同济 Superpower 战队 · 2023–2024 赛季 · 角色:哨兵组队员(2023)、哨兵机械组负责人(2024) · 全国赛哨兵兵种一等奖(2023)
角色与核心贡献

从哨兵组队员(2023)成长为哨兵机械组负责人(2024),完成横跨两个赛季的夺冠设计。

  1. 从零设计同步驱动底盘与轮组;
  2. 云台质心归轴消除小陀螺漂移,实现解耦旋转稳定不漂移;
  3. 主导第二赛季轻量化(轮组减重 45.5%)与五相机环视感知布局,助力全国赛哨兵兵种一等奖(2023)。

背景

在 RoboMaster 高校联盟赛中,哨兵是全队唯一的全自主机器人:无人操控,需要自主导航、 感知并交战。2023 赛季初规则大改,旧哨兵设计整体作废,只能从零重新设计。

2023 赛季 — 从 0 到 1

麦克纳姆轮的摩擦功耗显著,因此底盘采用自研同步驱动轮系 (详见传动系统深潜)。规则包络内并列布置双发射机构, 云台 yaw 轴中心布置 Livox MID-360 全向激光雷达用于建图与导航。该机器人的赛场表现 为战队拿下全国赛哨兵兵种一等奖。

2023 哨兵 CAD 总览
2023 哨兵 — CAD 总览。
2023 哨兵实物
2023 哨兵 — 实物。

赛后复盘

比赛暴露了 v1 机器人的三个问题:

  1. 超重。整机顶到 28.5 kg 的级别上限,玻纤板需换碳纤维。
  2. 云台质量偏轴。弹仓偏置于云台一侧导致重心侧移——底盘小陀螺、云台解耦时 整机向后漂移。
  3. 精度与联调。发射精度以及机械-电控联调需要系统性打磨。

2024 赛季 — 迭代

2024 哨兵(v4)CAD 模型
2024 哨兵(v4)— CAD 模型。
2024 哨兵实物
2024 哨兵 — 实物。
故事在 2025 赛季继续——板件轻量化与 整机稳定性提升,再夺兵种一等奖。支撑这些迭代的自研轮组与减速箱另有专页: 传动系统深潜