The invention discloses a tethered rotor flying robot with two manipulators, belonging to the technical field of robot control. The wireless data transmission equipment is connected with the ground control system and the flight control system respectively, and two sets of rope-driven manipulators are installed on the rotor aircraft. The invention adopts modular design, the coupling between the modules is low, the difficulty of using is reduced, and the application scope is widened; the service life of the rotary wing flying robot is improved by power supply from the system unit; the double rope driving manipulator can coordinate the operation, so that the rotary wing flying robot has the function of interactive operation with the environment. The wireless data transmission equipment has strong anti-interference ability and high data security, and can realize the remote control of the rotary wing flying robot. The invention can solve the problem of interaction operation between the rotary wing flying robot and the external environment, realize the remote operation of the high altitude target, expand the application range of the air robot, and has the advantages of stability, reliability, safety, flexibility and convenient operation.
【技术实现步骤摘要】
一种带双机械手的系留式旋翼飞行机器人
本专利技术涉及机器人
,特别涉及一种带双机械手的系留式六旋翼飞行机器人。
技术介绍
随着机器人技术、传感器技术、通信技术、计算机视觉等学科的发展,无人机(又称飞行机器人或空中机器人)在军用和民用领域得到了广泛的应用。例如,在军用上,它可用于战场勘察、禁飞巡逻、电子对抗、情报获取等场合;在民用上,它可进行环境监测、电力检测、高压巡线、森林防火、地域建模等作业。但时至今日,上述技术仍处于空中机器人应用的初级阶段,很多基础科研问题尚待进一步研究。特别是人类无法抵达的区域,人们更希望无人机可以对其所处环境施加主动影响。目前,国内外执行高空作业的机械臂无法自由快速运作且存在地形和高度的局限性,若将机械臂加装到旋翼飞行器上,则可大大增加机械臂操控的自由度,扩大机械臂的应用范围。近年来出现的系留式旋翼飞行器是一种全新的升空平台,其由旋翼飞行器、系留电缆、系泊单元等组成,具有很长的续航时间。而在大多数旋翼飞行器中,六旋翼飞行器具有独特的优势:与四旋翼飞行器相比,其多了一对冗余桨叶,故具有更强的抗风性与负载能力;与单旋翼直升机相比,其机械结构更为简单,不需要依靠十字斜盘去修正陀螺力矩,故具有更高的工作效率。另一方面,传统的单臂机械手在操作能力、控制性能等方面的局限性不断凸显,拥有协调操作能力的双臂机械手越来越受到人们的关注。因此,将双机械臂加装到系留式六旋翼飞行器上,可以实现在一定区域内的主动作业任务。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有系留式空中机器人只能被动地执行监控任务而缺乏主动作业的能力,提出了一种带双机械手的系留式旋 ...
【技术保护点】
1.一种带双机械手的系留式旋翼飞行机器人,包括旋翼飞行器、绳驱动机械手、系留电缆、系泊单元、地面控制系统和无线数传设备,其特征在于:所述的旋翼飞行器为六旋翼飞行器,其六副桨叶倒装,并采用碳纤维材料;所述的绳驱动机械手为一对具有三个关节的平面机械手,每个关节均通过绳索‑滑轮装置提供驱动力与力矩;所述的系留电缆与系泊单元、六旋翼飞行器相连接;所述的系泊单元由发电机、直流高压电源及系缆绞盘组成;所述的无线数传设备与地面控制系统、六旋翼飞行器连接。
【技术特征摘要】
1.一种带双机械手的系留式旋翼飞行机器人,包括旋翼飞行器、绳驱动机械手、系留电缆、系泊单元、地面控制系统和无线数传设备,其特征在于:所述的旋翼飞行器为六旋翼飞行器,其六副桨叶倒装,并采用碳纤维材料;所述的绳驱动机械手为一对具有三个关节的平面机械手,每个关节均通过绳索-滑轮装置提供驱动力与力矩;所述的系留电缆与系泊单元、六旋翼飞行器相连接;所述的系泊单元由发电机、直流高压电源及系缆绞盘组成;所述的无线数传设备与地面控制系统、六旋翼飞行器连接。2.根据权利要求1所述的带双机械手的系留式旋翼飞行机器人,其特征在于:所述的绳驱动机械手共两套,分别安装在六旋翼飞行器的两个对称机臂上。每套绳驱动机械手包括由三个转动关节和一个末端夹持器组成的机械臂、三套绳索-滑轮机构以及柔绳绞盘,具有低惯量、高负载的特性;机械臂由三根连杆组成,每根连杆之间均通过转动关节连接,并由绳索-滑轮机构驱动,可进行大范围角度的运动,实现机械手位姿的控制。3.根据权利要求1所述的带双机械手的系留式旋翼飞行机器人,其特征在于:所述的飞行控制系统由一组传感器单元、一个微控制器板、一个无线摄像头组成,被安装在六旋翼飞行器的上部。其中,传感器单元包括速度传感器、角速度传感器、高度计、磁力计和动压传感器,用于采集旋翼飞行机器人的姿态角、角速度、角加速度、高度及空速信息;微控制器板包括无线电控制伺服控制硬件和无线电控制接收机脉冲位置调制接口,可...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁力,郑欣,
申请(专利权)人:江苏优埃唯智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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