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原文传递一种陆空两用作业型飞行机器人

专利名称：	一种陆空两用作业型飞行机器人
摘要：	本实用新型公开了一种陆空两用作业型飞行机器人，包括飞行机器人、机械臂、运动平台；其中，所述的飞行机器人的机身包含旋翼和动力装置；所述的飞行机器人机身安装在运动平台上面；所述的机械臂包含夹持器和3个关节，1号关节上方与作业型飞行机器人连接，1号关节下方与2号关节上方连接，2号关节下方与3号关节上方连接，3号关节下方与夹持器连接；所述的机械臂后端安装于飞行机器人机身下方；所述的旋翼数量为多个；所述的旋翼数量与动力装置数量一一对应；所述的旋翼沿飞行机器人机身周围均匀分布；所述的陆空两用作业型飞行机器人通过地面站设置任务。通过动力装置、运动平台和机械臂，本实用新型具有空中快速运动，陆地精确移动的特点，并且通过机载的机械臂实现作业任务。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南科技大学
发明人：	楚红雨;张得沛;倪俊超;常志远;邵延华;张晓强;郭玉英;冉莉莉;梅艳莹;荆琦
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201920019357.2
公开号：	CN209649972U
分类号：	B60F5/02(2006.01);B;B60;B60F;B60F5
申请人地址：	621010 四川省绵阳市涪城区青龙大道中段59号
主权项：	1.一种陆空两用作业型飞行机器人，包括飞行机器人机身、旋翼、动力装置、机械臂、机械爪、运动平台；其中，所述的飞行机器人安装在运动平台上面；所述的机械臂安装于飞行机器人机身下方；所述的旋翼一端与飞行机器人机身连接，另一端与动力装置连接；飞行机器人机身搭载计算控制单元；所述的旋翼数量为6个；所述的机械臂为3自由度；所述的旋翼数量与动力装置数量一一对应；所述的旋翼沿飞行机器人机身周围呈均匀分布。 2.根据权利要求1所述的陆空两用作业型飞行机器人，其特征在于，所述的机械臂由连杆和末端执行机构组成，机械臂的连杆由1号、2号、3号连杆依此连接构成，1号连杆的上方与飞行机器人底部固定连接，1号连杆的末端连接双输出步进电机，通过该双输出步进电机与2号连杆的上部连接，2号电机的末端连接一个单输出的步进电机，然后通过该电机与3号连杆的顶部连接，1、2、3号连杆的旋转角度为0-90°，三号连杆的末端通过一个舵机与末端执行机构连接。 3.根据权利要求1所述的陆空两用作业型飞行机器人，其特征在于，所述的飞行机器人结构包含：飞行控制系统、电源控制系统、电源、无刷电机、电子调速器以及用于位姿解算的AHRS模块和视觉捕获系统，AHRS模块包括：三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计、全球定位模块、气压计和超声波单元，AHRS模块与飞行控制系统连接，计算出飞行机器人的空间位姿，反馈给飞行控制系统，飞行控制系统输出PWM波到电子调速器，电子调速器将实时控制电机的转速来控制陆空两用作业型飞行机器人的位姿，电源控制系统将电池电量合理的分配给飞行机器人、机械臂和运动平台，视觉捕获系统可以识别并追踪待抓取的物体，引导机械臂进行抓取作业。 4.根据权利要求2所述的陆空两用作业型飞行机器人，其特征在于，所述的末端执行机构由仿真手指气缸组成，仿真手指由三个软管构成，通过末端执行机构内部的气缸，可以驱动三个软管进行抓取和释放，与末端执行机构连接的舵机可以控制该机构进行旋转操作。 5.根据权利要求1所述的陆空两用作业型飞行机器人，其特征在于，所述的运动平台包括两个闭环直流电机和两个驱动轮、电机驱动器、一个万向轮和一个方形平台，两个驱动轮分别与两个直流电机装配组成动力部分，然后连接到方形平台下方，万向轮安装在方形平台下方，两个电机与万向轮呈三角形排布，电机驱动器驱动端与闭环电机连接，供电端由电源控制系统提供电源，多旋翼无人机的脚架固定在方形平台的上方，电机控制信号由飞行控制系统发布。 6.根据权利要求3所述的陆空两用作业型飞行机器人，其特征在于，所述的全球定位模块使用UBLOX M8N GPS模块，气压计使用MS5611芯片，超声波使用KS103模块，电源使用容量为4S的锂电池，三轴加速度计使用LIS2DW12TR芯片，三轴陀螺仪使用FXAS21002C芯片，三轴磁力计使用GY-MAG3110芯片，飞行控制系统的主控芯片使用STM32F429VGT6。 7.根据权利要求5中所述的陆空两用作业型飞行机器人，其特征在于，所述的方形平台由碳纤维材料构成，为了减轻重量和简化结构，方形平台为菱形，三角形镂空，所述的菱形、三角形镂空结构以方形平台的中轴线对称排列，菱形、三角形一一对应，菱形和三角形交错排列于方形平台上。
所属类别：	实用新型