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来源:飞书群聊语料(2025-11 ~ 2026-10),覆盖「26NEC RC 硬件总群」「CubeMars」「电机采购进度跟进」「硬件选型会」四个群。 适用范围:NEC(NewEnergyCoder,常州工学院)ROBOCON 团队硬件方向新人。

一、工种概述

硬件组负责机器人电气系统的设计、选型、采购、焊接与维护,核心工作包括:
  • 主控板/分电板设计:产出 BOM 表(如 BOM_主控板_PCB7)、PCB 打板与 SMT 贴片(一批 SMT 花费约 2000 元)。
  • 电气布线设计:区分一次电气(动力电源)与二次电气(信号/控制),产出《机器人电气布线设计说明书》与底盘/侧面 DXF 图纸。
  • 电机与驱动选型采购:按赛项规则限制(电压、重量、尺寸)选型,跟进采购进度与赞助额度。
  • 焊接与维修:贴片焊接(锡膏/烙铁)、电机线重焊与上胶固定、故障板排查。
  • 全场定位方案:码盘定位系统的制作与打印件加工。
硬件组与电控组协作紧密(如电调采购额度共享、布线联调),重大器件选型通过”硬件选型会”集体决策。

二、核心知识体系

2.1 选型原则

  1. 规则先行:ROBOCON 2026 对电源有硬性限制——电池 ≤ 24V 标称电压,电路 ≤ 42V;气压 ≤ 600 kPa;R1+R2 合计重量 ≤ 50 kg,尺寸无允许误差。所有选型必须先核对规则上限。
  2. 工艺选型:优先镀金,慎用 OSP。郭童童原话:“尽量下镀金吧,OSP 后期不好修改。” PCB 打板下单时注意表面工艺。
  3. 善用免费/赞助资源:
    • 立创商城有器件免费申请活动,“码盘和稳压都能申请”。
    • 嘉立创(JLC)下单前先领券。
    • 艾迈斯(Amass)有赞助额度(剩余 100×5),端子类优先走赞助。
  4. 参考开源方案:广白当年采用”光耦 + MOS”方案且 PCB 已开源,可作为学习参考。

2.2 电机与电调

  • CubeMars 电机:群内有专项讨论,含 FRME-PM-01B 用户手册 V1.0.1。注意:
    • 电机断线可重焊修复,“重焊之后还能转,我上胶固定”——焊点后必须上胶固定线材,否则线还会掉。
    • 机身”上电不亮”等字样是出厂就带的标记,不要误以为是损坏。
    • 图纸标注:“10-9 kv60 通用”。
  • 大疆系电机/电调:升降机构用 3508 电机 ×2,配 10A 电源线;采购额度方面,C620 电调余 6 个、C610 余 10 个(选型会时点数据)。
  • 布线配套:R1 底盘电源线、CAN 总线 + 电气导轨线,4518 上双 CAN 线。

2.3 主控与传感器

  • 主控:ESP32 开发板套件(立创开源平台有现成方案)、STM32F405 自制小 C 板(锡膏焊接练习对象)。
  • 姿态传感器:YIS130 姿态芯片(已随 10 套 A 板 BOM 到货)。
  • 定位:全场硬件码盘定位方案(一言衡政码盘场地定位系统),有配套编码轮打印件。
  • 分电:立方分电板(立创开源),新手焊接练手用——徐海婷练手焊了 4 个,板上只有 XT30 和 CAN 接口。
  • 安全件:远程急停开关可参考重邮方案(除 ISP 面板外 BOM 齐全)。

三、标准流程

3.1 硬件选型会机制

  • 通过飞书日程发起(例:2026-09-30 19:30–20:30,组织者崇瑶),线下/线上结合。
  • 会前准备:底盘/侧面 DXF 图纸、候选方案开源链接、现有库存(电调剩余量、赞助余额)。
  • 会中输出:布线方案(一次/二次电气模板)、电源线与 CAN 线规格结论、待采购清单。
  • 会后跟进:BOM 表确认 → 同步安排订货 → 到货核对(“@相关人 这些应该都到货了”)→ BOM 数回发。

3.2 采购流程

  1. 提需求:按赛项规则与设计方案列出器件清单(含数量、型号、工艺要求如镀金)。
  2. 查额度:先核对赞助余额(艾迈斯)、免费申请渠道(立创)、购物券(JLC)、既有采购额度(C620/C610)。
  3. 分工下单:电控组成员分担下单任务,必须定到具体人和截止时间——反面教训:魏卫”安排了但执行进度 0%“,原因是”没定到具体人、也没定今天几点前要什么结果”。
  4. 到货登记:到货后在群内通报(如”10 套 A 板 BOM 以及 YIS130 姿态芯片到了”),并同步 BOM 数准备下一轮订货。
  5. 库存管理:端子、线材等散件明确保管人(“一部分端子在我这”);线材长度与位置要统计造册(现有线材只在车上,由凌敏菲跟进统计)。

3.3 清单维护

  • 新增需求同步加清单:如单独继电器需先确定气动电磁阀数量再列入;扎带等工具耗材一并考虑。
  • BOM 文件统一命名(如 BOM_主控板_PCB7_2025-11-12.xlsx),图纸用 DXF 分发。

四、关键资源清单

4.1 器件/型号(语料中真实出现)

4.2 供应商与渠道

  • 立创商城 / 嘉立创(JLC):打板、SMT、器件申请与领券。
  • 艾迈斯(Amass):赞助端子,余量 100×5。
  • 开源平台:OSHWHUB(立创开源硬件平台)多个参考设计。
  • 队内 MES 系统:mes.newenergycoder.club(用于整合进度/库存,接入飞书应用)。

4.3 学习资料

  • 焊接入门:B 站《2025 电控入门培训》第 5 次线下课——自制 DAPlink 元件焊接及成品测试。
  • 贴片进阶:B 站《锡膏焊接贴片元件,自制 STM32F405 主控小 C 板》。
  • 方案参考:B 站《东大战争机器 part 2》《Robomaster 校内赛》。
  • 规则查询:队内使用 NEC-Claw 知识库机器人查 ROBOCON 规则(飞书自带”知识问答”不靠谱,已弃用)。

五、常见问题与经验教训

  1. 焊点不牢导致批量损坏:“上半年最后这一批板子是焊接问题,都没怎么用都坏了。” 焊接质量直接决定板子寿命,贴片后务必检查。
  2. ESP32 疑似击穿:“ESP32 可能穿了。” 排查故障板时主控击穿是嫌疑项之一。
  3. 电机线脱落:CubeMars 电机断线重焊后必须上胶固定,否则线还会掉。
  4. OSP 工艺坑:OSP 板后期不好修改,打板尽量选镀金。
  5. 采购执行落空:任务只”安排到组”等于没安排,必须落到具体人 + 明确截止时间 + 群内跟进度。
  6. 散件无账:端子、线材分散在个人手里,需要主动统计(多长、在哪),否则布线时才发现缺料。
  7. 器件余量靠记:赞助余量、电调额度都是口播数据,新人接手前先向老人核对最新数字。

六、新人上手路径

  1. 第 1 周:阅读本手册 + ROBOCON 2026 规则要点(24V 电源上限、尺寸重量上限);看完两个焊接教学视频。
  2. 第 2 周:练手焊接立方分电板(只有 XT30 和 CAN,难度低);熟悉立创下单与领券流程。
  3. 第 3 周:跟一次硬件选型会,学习读 DXF 图纸与 BOM 表;认领一项线材/端子盘点任务。
  4. 第 4 周:参与一次电机维护(重焊 + 上胶)或一次采购全流程(提单→下单→到货登记)。
  5. 持续:在群内响应线下会议召集(“能来的回复”是基本礼仪,不来要说明);有问题先查 NEC-Claw 知识库再问人。

七、附录:语料来源群列表