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萝马干饭
01 飞镖系统：从调研到开发
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02 空中机器人：方案与经验
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03 Q&A：问答与回顾
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引言
近日，萝马车圈邀请来自浙江大学的Hello World战队呈献了一场精彩纷呈的技术分享会。作为RoboMaster竞赛中的头部战队，来自浙江大学Hello World战队的两位队员，为大家分享了他们在赛事中的飞镖系统和空中机器人的设计思路。
从调研到开发
浙江大学Hello World战队从技术方案调研和对比、可行性论证、整体机械结构设计，还有移动靶位击打逻辑和最后的效果展示等方面，为大家细致分享了其战队飞镖系统的设计思路。
24赛季对飞镖系统的要求：击打基地固定靶位和移动靶位，即设计指标为：纯机械飞镖方案的单轮4发飞镖的27m落点散布在1块小装甲板内；飞镖架具有自瞄能力能够实现前端制导；飞镖架应具有兼容不同构型飞镖体的能力。
在技术方案调研中，团队主要进行了发射架调研，对比了摩擦轮发射与弹射发射的优劣，最终选择弹射发射，因其动能交换稳定无冲击，更能兼容不同构形的飞镖体。
论证过程中，团队制作了测试机构验证了发射与反拉缓冲的可能性。
“飞镖架采用皮筋与滑轮组组合方式弹射发射……通过改变丝杆螺母的位置可以改变皮筋的预紧力，从而实现在定行程的情况下改变小型飞行器的发射速度……”
移动靶位打击思路＞
移动靶位打击思路＞
方案与经验
随后浙江大学Hello World战队从机架、动力、供弹、云台等方面，为大家分享了2024赛季空中机器人的方案和经验。
一、机架
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二、动力
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- 朗宇X6215S/KV210 + 2270螺旋桨
- 工作电压：12S
- 电机重量（含线）：361g
- 单轴最大拉力：约13kgf
- 悬停力效：约6.5g/W
- 电调规格：80A
三、供弹
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四、云台
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—基本参数—
总重：约3kg
电机型号：
GM6020（Yaw）、达妙4310（Roll）
达妙4310（Pitch）、2×3508（摩擦轮）
—设计经验—
- 云台骨架在满足轻量、简洁的要求的同时应有足够的刚性，尤其是前后方向上的刚度，以抑制发射时的晃动
- 使用25mm焦距的相机，以2.5°的安装俯角安装，可以满足从4~5m到13m距离范围内的自瞄需求
—Rollo轴结构—
- 参考鹅颈云台Pitch轴弯折处的弹链设计
- 最大摆角±18°（随意定的，无参考价值）
- 零漂：
在云台静置的情况下，C板IMU的角度反馈值会有一个漂移（不同的C板表现不一样）。如果不加干预，外在表现为云台在静置状态下会缓慢向一个方向转动。建议通过调试软件测量以后用电控手段手动添加偏置抵消。
- 摩擦轮动平衡：
由于加工误差，摩擦轮的质心不在轴线上，高速旋转时会产生剧烈的振动，这种振动传导至C板会使IMU产生积分误差，导致云台姿态出现漂移。
解决方案：通过粘贴配重改善摩擦轮动平衡
通过调试软件读取IMU的“加速度模长”，可以反映振动情况，该值波动范围越大振动越剧烈。我们尝试出的较好的结果是加速度模长波动范围在9.8±0.3，此时可完全消除振动对IMU的影响。
Review
Q
飞镖中关于皮筋的老化问题如何解决？
A
我们在日常维护中会使用润滑油保养，长时间不用时及时存放。根据我们的经验，即使经过上千发子弹的使用，皮筋并未出现明显疲劳情况，如果出现老化，可能还是由于长时间暴露在阳光下引起的。
Q
如何改善无人机弹道阻力问题？
A
将光固化材料换成尼龙来降低摩擦系数，因为光固化材料本身的摩擦系数较大。
Q
如何改善无人机云台后坐力问题？
A
云台后坐力问题是因为发射弹丸时产生的一个无法避免的问题，可以去提高云台骨架的强度和稳定性，然后观察云台在发射时是否有明显抖动，如果抖动不明显，则无需过多担心。在赛场飞行过程中，也可以通过飞手补偿飞机往前飞来减轻影响。
写在最后
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