色彩识别搬运小车demo
August 17, 2026
项目概览
色彩识别搬运小车是一个在不到一周内完成的机器人快速原型。项目没有委托加工厂家，从机械建模、程序开发到零件制作和整车联调均由我们自行完成：亚克力板在学校切割，夹爪使用 3D 打印制作，其余结构由现有零件组合搭建。
项目的目标不是制作一台完成度很高的工程产品，而是在有限时间和条件下尽快跑通一条完整的自动搬运链路。最终，小车能够沿预设路线自动行驶，在抓取点识别不同颜色的物块，将物块夹取到车上，再运输至放置点并放入对应的颜色区域。
工作流程
- 小车沿地面路线自动循迹，行驶至抓取区域；
- 摄像头采集物块图像，通过计算机视觉识别物块颜色；
- 夹爪移动到目标位置并完成抓取，将物块放置到小车上；
- 小车继续循迹，自动行驶至物块放置区域；
- 系统根据识别结果，将物块放入对应的颜色区域。
制作与实现
快速结构搭建
由于开发周期很短，我们没有等待外部加工，而是围绕学校现有的制作条件设计结构。车体主要使用自行切割的亚克力板搭建，夹爪通过建模后 3D 打印，其余零件则根据功能需求进行组合和调整。
这种制作方式并不精致，但让我们能够快速修改尺寸、验证机构，并在出现干涉或抓取不稳定时立即重新调整结构。
自动循迹
小车通过循迹逻辑在抓取点和放置点之间移动。程序需要识别路线状态，并在指定位置切换行驶、抓取和放置流程，使底盘运动与夹爪动作能够按顺序衔接。
颜色识别与分类
在抓取区域，系统使用计算机视觉识别不同颜色的物块，并将识别结果传递给后续动作流程。颜色不仅用于选择当前的抓取目标，也决定物块最终应该被放置到哪个区域。
夹爪抓取
3D 打印夹爪负责完成物块的夹取与释放。我们通过反复调整夹爪结构、抓取位置和动作时序，让它能够在简易机械结构下完成相对稳定的抓取，并与小车的启停动作配合。
演示视频
视频展示了开发过程，小车循迹、颜色识别、物块抓取、运输和分类放置的完整过程。
项目结果
- 在不到一周的周期内完成机械、程序与视觉模块的整合；
- 实现从自动循迹到抓取、运输和分类放置的完整闭环；
- 使用自行切割的亚克力板、3D 打印夹爪和现有零件完成低成本原型；
- 验证了计算机视觉识别结果与移动机器人动作流程联动的可行性。
这个项目在结构精度、外观和运行稳定性上仍然比较简陋，但它让我们在很短的时间内完成了一次完整的系统集成，也验证了快速建模、快速制作和边调试边迭代的开发方式。