第十八章

从零开始设计你的机器人

📖 操作约 60 分钟 🎯 5 个检查点
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你已经学了 17 章的技能,现在是时候用它们设计你自己的机器人了。别担心,你不需要一次做出完美的设计——专业队伍的机器人也是迭代了很多版才成型的。

这一章没有手把手的步骤——因为你已经准备好独立完成了。我们只给你方向和提示,具体操作你自己来。

A. 规划阶段(动手之前先想清楚)

在打开 Onshape 之前,先回答这些问题:

  1. 你的机器人要完成什么任务?(捡球?射球?搬方块?)
  2. 底盘用什么驱动方式?(坦克驱动?X-drive?麦克纳姆轮?)
  3. 需要哪些子系统?(底盘 + 进球 + 射击?底盘 + 抓取 + 升降?)
  4. 大概尺寸多大?(记住 VEX 限制:18" × 18" × 18")

写下来!

用纸画一个简单草图,标注大概尺寸。不需要画得漂亮,但一定要画出来——很多问题在画草图的时候就能发现。

💡 建议

  • 第一个设计不要太复杂,底盘 + 一个简单机构就够了
  • 先确保底盘能跑,再加机构
  • 参考你在 YouTube 或比赛中见过的机器人,但不要照抄——理解原理比复制外形更重要
检查点 1:你画了纸上草图了吗?

在纸上画出机器人的大概样子,标注底盘尺寸、子系统位置、驱动方式。不需要精确,关键是想清楚整体方案。

B. 创建文档结构

新建文档

打开 Onshape → 新建空白文档 → 命名为 "Team [队号] - [赛季名] Robot v1"

例如:"Team 1234A - High Stakes Robot v1"

选择文档组织方式

还记得 第 12 章 学的单文档 vs 多文档吗?大多数 VEX 队伍建议用单文档,用标签页(Tab)分类:

标签页 名称建议 内容
Tab 1 Full Assembly 总装配体——最终把所有东西放在一起
Tab 2 Drivetrain 底盘子装配体或 Part Studio
Tab 3 Intake / Mechanism 你的得分机构
Tab 4 Custom Parts 自定义零件的 Part Studio

Full Assembly 标签页中创建一个空装配体——这就是你最终要把所有东西组装到一起的地方。

检查点 2:你的文档结构建好了吗?

确认你的 Onshape 文档已创建,至少有 Full Assembly 和 Drivetrain 两个标签页。

C. 从底盘开始(你已经会了!)

回顾 第 4 章-第 6 章 学的内容——这次你自己来,不再有手把手的步骤。

指导提示(不是步骤)

  1. 先决定底盘尺寸——建议起步:15" 宽 × 15" 长,给机构留出空间
  2. 从 VEX V5 Parts 库插入 C-Channel,用你需要的长度
  3. 添加电机、轮子、轴承、链条(和 ch5-6 做的一样)
  4. 一边做一边 Ctrl+S 保存(虽然 Onshape 自动保存,养成好习惯)

⚠️ 遇到问题?

做完后,别忘了创建一个 Version 快照第 10 章 教的)——记录你的第一个里程碑。

检查点 3:底盘组装完成了吗?能在 Full Assembly 中看到吗?

你的底盘应该有 C-Channel 框架、电机、轮子、轴承和链条。在 Full Assembly 标签页中插入底盘子装配体。

D. 添加你的第一个机构

这是最激动人心的部分——设计一个得分机构!

先用简单的方法

  1. 打开 Onshape 社区搜索同类型机构的例子,看看别人怎么做的
  2. Custom Parts 标签中创建 In-context Part Studio(第 7 章-第 8 章 教的)
  3. 草绘 → 拉伸 → 装配回 Full Assembly(第 9 章 教的)

不确定怎么设计? → 下一章(第 19 章)有详细的机构设计思路,包括常见 VEX 机构类型和设计方法。可以先看完再回来做。

检查点 4:你在 Full Assembly 中加了至少一个额外机构吗?

不管是简单的推板还是复杂的进球器,只要你在底盘之外加了一个机构就算完成。

E. 迭代和改进

第一版不完美很正常!专业队伍的机器人通常要经过 3-5 次大的迭代才能定型。

迭代的好习惯

检查点 5:你创建了至少 2 个版本快照吗?

打开文档的 History,确认你至少创建了 2 个 Version。每个版本代表一个设计里程碑。

本章你学了什么

你刚完成了从空白到机器人的全过程!关键步骤:

  • 规划 — 先想清楚再动手,画纸上草图
  • 结构 — 建好文档和标签页组织
  • 底盘 — 用学过的技能独立搭建
  • 机构 — 添加得分机构
  • 迭代 — 版本管理 + 反馈改进
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