机械结构组培训体系

软件工具层

工具逻辑与操作习惯。

设计思路层

画图思路、模型结构与修改习惯。

Fusion 工作空间协作

项目空间、版本管理与团队协作方式。

制造基础与零件来源

制造的目的；材料、成型、加工与二次处理；RoboMaster 零件来源；从设计到制造的完整流程。

材料力学与性能

强度、刚度、韧性、硬度与密度；应力、应变与曲线；拉压、弯曲、扭转和剪切；选材思路。

材料供应形态

金属、塑料、碳纤维与玻纤；板、棒、管、型材；铝型材、碳板和碳管；标准与非标准供应。

常用加工工具地图

钻孔、攻丝、三轴 CNC 雕板、CNC 金属加工、车削、钣金和二次处理，以及加工方式选择。

特殊工艺

热处理、线切割、注塑；齿轮滚齿、插齿、铣齿与线切割；材料、热处理和精度；粉末冶金与金属增材。

DFM · 面向制造的设计

材料—工艺—结构匹配；板材、CNC、FDM、钣金和碳纤维工艺要求；装配、维护、拆卸与设计约束。

兴趣 Q&A 与练习

螺丝的冷镦、搓丝、热处理、表面处理与检测；常见问题；加工选择练习。

轮组案例

组成、材料、工艺和完整制造流程，并进行一次 DFM 检查。

机架

• 材料与连接
• RoboMaster 车架与镖架
• 型材范式、特殊机架与设计注意点

基础零部件

• 紧固件
• 旋转轴系与直线支撑
• 传动与弹性元件
• 避震器与轮子

驱动部件

• 电机种类与定转子、减速箱、输出端
• 减速增扭、电调与无刷系统
• 选型参数与其他考虑
• 工程机械臂案例

其他硬件

• 电池、电容、变压器与继电器
• 计算平台、STM32 与传感器
• 裁判系统及其他硬件常识

动机与简介

轴系解决什么问题，以及在整机中的接口位置。

轴承

• 种类、应用与分类
• 选型与公差
• 安装与拆卸

轴系零部件

• 轴的作用与类别
• 实现方式、失效形式和空心轴
• 广义轴与非标特征

轴系设计

• 审图与受力分析
• RoboMaster 经典轴系：轮组、云台 Pitch / Yaw、机械臂
• 电机驱动、同步轮 / 齿轮、滑环与过线

同步轮与同步带

特性、型号尺寸、失效、张紧、选型与非标设计；和齿轮比较；案例分析。

链轮与链条

特性、种类、滚子链结构与运动；失效、张紧、布置设计和实现案例。

螺旋传动

特性、丝杆种类、自锁、实现方法与案例。

齿轮

特性、类型、几何、材料与工艺；行星和摆线机构；减速案例。

线传动

线传动特性、材料与实现案例。

连杆

特性、种类、Grashof 条件、曲柄滑块与案例。

专题复习

旋转运动如何转化为直线运动。

机器狗综合案例

Spot 滚珠丝杆腿、宇树 Go2 齿轮连杆腿、毕设机器狗链轮链条腿。

实训内容

博物馆零部件和机器人参观讲解。

实训内容

• 机器人模块拆装任务
• 基本工具的认识和使用

实训内容

• 3D 打印的操作
• 3D 打印设备维护
• 面向 3D 打印的设计优化

实训设备

• CNC 雕刻机
• 车床

基础考核构成

• 日常考勤和论坛讨论：10 分
• 文明经典开源学习汇报：3 次 × 10 分，共 30 分
• Fusion 设计练习：4 次 × 5 分，共 20 分
• Fusion 设计大作业：40 分

基础考评门槛

• 总分超过 60 分可获得留队资格，否则在集训期结束后清退
• 总分超过 75 分可考虑承担更高阶任务

研发贡献评估

研发贡献不计入基础考评的 100 分。在基础考评达标的前提下，结合研发贡献度，作为 3 月开学后介入正式研发任务并竞争当前赛季正式名额的依据。

考评内容

日常考勤和论坛讨论，共计 10 分。

安排

• 共 3 次
• 两周一次

提交形式

• 文档总结
• 小组汇报

计分

每次 10 分，3 次共计 30 分。

练习次数

共安排 4 次 Fusion 设计练习。

计分

每次 5 分，4 次共计 20 分。

难度梯度

• 自主设计
• 复刻

考核组成

• 设计
• 最终答辩

计分

共计 40 分。

任务来源

• 常驻项目参与
• 随机任务池
• 通常来源为基建组，也有少部分技术研发任务发布

研发贡献的用途

在基础考评达标的前提下，结合研发贡献度，作为 3 月开学后介入正式研发任务并竞争当前赛季正式名额的依据。

周期

从 3 月开学以后计，直到赛季结束。

考试内容

• 技术栈要求理解
• 比赛通识
• 设计理解

成绩组成

• 下半赛季贡献度可换算为满分 20 分的成绩
• 剩余考试部分为 80 分
• 总分 100 分

达到 75 分

可直接晋升成为正式队员。

达到 60 分

条件晋升：需要增加一轮结业面试，并提交一份总结和未来赛季研发倾向规划；如果没有原则性问题，可晋升成为正式队员。

低于 60 分

无法作为正式队员参加次赛季工作。（大一入队梯队队员的非升即走原则）

需求定义

测试方法

失效形式

螺纹的深度运用

头型、失效、预紧扭矩、布局与应力、夹紧；差动螺纹与垫片；螺纹传动；铆钉与 Rivnut；打印件螺纹的三种方案。

过盈、胶水、焊接与决策

精度与压装、拉马；胶水选择；何时判断使用焊接。

零件结合

定位与紧固的区别，以及不同属性零件的结合方式。

从拆分到合并

零件拆分、合并与一体化设计判断。

衍生设计与拓扑优化

从制造约束出发理解衍生设计和拓扑优化的使用边界。

替代逻辑

• 过中心机构与弹簧
• 凸轮与力闭合

被动智能

• 欠驱动夹爪与柔顺机构
• 伪四连杆、板弹簧铰链与 Snap Fit
• 弹性储能和重力补偿
• 轮式悬挂、金属弹簧与气弹簧

吸收误差

• 膜片、波纹管和梅花联轴器
• 弹簧钢与热处理
• TPU、TPE、PETG
• 碳板弯曲弹性

导航

运动规划

控制方法

决策

机器学习方法

强化学习方法

基于强化学习的移动

操作和抓取

移动操作