一种飞行机器人避障装置及飞行机器人的避障方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种飞行机器人避障装置及飞行机器人的避障方法，包括飞行本体和设置在其下端的支腿，所述支腿下端设有用于支撑整个装置的支撑板，所述飞行本体由两个同轴且平行设置的圆形块以及将两个圆形块连接的连接柱构成，所述连接柱外侧转动设有转动圈，所述转动圈与连接柱之间通过固定轴承转动连接，所述转动圈外侧阵列分布有数量不少于三个的飞行臂，每个飞行臂端部都设有一个电机，所述电机的输出端设有叶片，所述飞行臂端部设有用于调节电机安装角度的角度调节座，本发明专利技术针对现有装置的弊端进行设计，在飞行本体四周形成一个封闭的检测区，无需设置大量的距离传感器，简化探测部件，提高了探测的准确性。

A kind of obstacle avoidance device for flying robot and the obstacle avoidance method for flying robot

【技术实现步骤摘要】
一种飞行机器人避障装置及飞行机器人的避障方法
本专利技术涉及飞行设备
，具体是一种飞行机器人避障装置及飞行机器人的避障方法。
技术介绍
飞行机器人的种类繁多，常见的小型飞行机器人具有机动性好、起飞着陆场地小的优点，可在空中有限的(视距)范围内作飞行，因此具有相当广泛的用途，在一些使用场合，飞行机器人可以实现低空实时监视，获得的分辨率高、清晰的图像。一般，飞行机器人可以用于森林田野及城市的防火巡视、空中摄像等工作。随着飞行机器人系统的应用深入，需要在室内或复杂环境下飞行，因此，需要飞行机器人具有避障的功能。目前，具有避障的功能的飞行机器人携带的避障传感器均安装在飞行机器人前部。从而，由于传感器存在探测盲区，往往无法实现对周围环境任意平面360度范围的感知。现有专利公告号为CN208283810U的专利公布一种飞行机器人避障装置，该装置通过探测器探测周围状况，实时探测并判断飞行机器人周围方向上是否存在障碍物及突发威胁；如果存在则进行限制飞行速度方向，避免飞行机器人撞击障碍物体。但是该现有装置在实际检测周围状况时，是通过设置多个探测器，只有该探测器设置的数量足够多时，才可以对飞行棋周身状况进行检测，这样就导致探测器数量很多，导致后期检修麻烦，也不利于降低成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种飞行机器人避障装置及飞行机器人的避障方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种飞行机器人避障装置，包括飞行本体和设置在其下端的支腿，所述支腿下端设有用于支撑整个装置的支撑板，所述飞行本体由两个同轴且平行设置的圆形块以及将两个圆形块连接的连接柱构成，所述连接柱外侧转动设有转动圈，所述转动圈与连接柱之间通过固定轴承转动连接，所述转动圈外侧阵列分布有数量不少于三个的飞行臂，每个飞行臂端部都设有一个电机，所述电机的输出端设有叶片，所述飞行臂端部设有用于调节电机安装角度的角度调节座；所述叶片外侧包裹有防护罩，所述防护罩下端至少通过一根连接柱与飞行臂连接固定，防护罩用于将叶片周围包裹，从而避免外界物体碰撞叶片，也提高了装置的安全性；至少一个防护罩上至少设有一个距离传感器，利用距离传感器感应装置四周的障碍物，从而实现避障操作；所述飞行本体内部还设有用于带动转动圈转动的旋转驱动组件，利用旋转驱动组件带动转动圈转动，转动圈带动飞行臂转动，飞行臂外端的距离传感器则会围绕飞行本体四周转动，从而在飞行本体四周形成一个封闭的检测区，无需设置大量的距离传感器，简化探测部件，提高了探测的准确性；所述角度调节座、电机和旋转驱动组件电性连接设置在飞行本体顶部的控制面板，控制面板上设有与控制终端无线交互的无线模块。作为本专利技术进一步的方案：所述角度调节座包括与电机连接固定的固定座，固定座下端阵列分布有三个伸缩杆，三个伸缩杆以电机的输出轴为中心阵列分布，每个伸缩杆的输出端都通过万向节与固定座转动连接。作为本专利技术再进一步的方案：所述旋转驱动组件包括设置在转动圈下端的传动腔，传动腔所在的转动圈底部设有从动齿轮，所述从动齿轮外侧啮合有驱动齿轮，驱动齿轮设置在旋转电机的输出端。作为本专利技术再进一步的方案：所述飞行臂内部设有与电机和角度调节座电性连接的供电线路，供电线路另一端和连接柱之间通过电刷组件连接，所述电刷组件包括至少四根环设在连接柱外侧的导电环和设置在飞行臂端部与导电环滑动接触的导电块，每根飞行臂的导电块错开设置。作为本专利技术再进一步的方案：所述飞行臂上下表面与上下圆形块表面之间设有间隙。作为本专利技术再进一步的方案：所述支撑板下端面设有缓冲气囊。一种飞行机器人避障装置的避障方法，通过旋转驱动组件带动转动圈转动，转动圈带动飞行臂转动，飞行臂外端的距离传感器则会围绕飞行本体四周转动，从而在飞行本体四周形成一个封闭的检测区，无需设置大量的距离传感器，简化探测部件，提高了探测的准确性，这种转动的电机会导致飞行本体上升力提供均匀，从而保证了装置飞行的平稳性，另外这种转动的防护罩也在飞行本体外侧构建了一个环状保护带，避免物体直接撞击在飞行本体上，从而实现了双重避障。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术针对现有装置的弊端进行设置，设置有限的距离传感器，使得距离传感器围绕飞行本体四周转动，从而在飞行本体四周形成一个封闭的检测区，无需设置大量的距离传感器，简化探测部件，提高了探测的准确性，这种转动的电机会导致飞行本体上升力提供均匀，从而保证了装置飞行的平稳性，另外这种转动的防护罩也在飞行本体外侧构建了一个环状保护带，避免物体直接撞击在飞行本体上，有助于提高装置的使用寿命。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术内部的结构示意图。图3为本专利技术的结构局部放大图。其中：飞行本体1、支腿2、支撑板3、飞行臂4、电机5、连接柱6、间隙7、固定轴承8、控制面板9、防护罩10、叶片11、距离传感器12、转动圈13、传动腔14、驱动齿轮15、旋转电机16、从动齿轮17、连接柱18。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1请参阅图1-3，本专利技术实施例中，一种飞行机器人避障装置，包括飞行本体1和设置在其下端的支腿2，所述支腿2下端设有用于支撑整个装置的支撑板3，所述飞行本体1由两个同轴且平行设置的圆形块以及将两个圆形块连接的连接柱18构成，所述连接柱18外侧转动设有转动圈13，所述转动圈13与连接柱18之间通过固定轴承8转动连接，所述转动圈13外侧阵列分布有数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行机器人避障装置，包括飞行本体(1)和设置在其下端的支腿(2)，所述支腿(2)下端设有用于支撑整个装置的支撑板(3)；/n其特征在于，所述飞行本体(1)由两个同轴且平行设置的圆形块以及将两个圆形块连接的连接柱(18)构成，所述连接柱(18)外侧转动设有转动圈(13)，所述转动圈(13)与连接柱(18)之间通过固定轴承(8)转动连接，所述转动圈(13)外侧阵列分布有数量不少于三个的飞行臂(4)，每个飞行臂(4)端部都设有一个电机(5)，所述电机(5)的输出端设有叶片(11)，所述飞行臂(4)端部设有用于调节电机(5)安装角度的角度调节座；/n所述叶片(11)外侧包裹有防护罩(10)，所述防护罩(10)下端至少通过一根连接柱(6)与飞行臂(4)连接固定；/n至少一个防护罩(10)上至少设有一个距离传感器(12)，利用距离传感器(12)感应装置四周的障碍物；/n所述飞行本体(1)内部还设有用于带动转动圈(13)转动的旋转驱动组件，利用旋转驱动组件带动转动圈(13)转动，转动圈(13)带动飞行臂(4)转动，飞行臂(4)外端的距离传感器(12)则会围绕飞行本体(1)四周转动，从而在飞行本体(1)四周形成一个封闭的检测区；/n所述角度调节座、电机(5)和旋转驱动组件电性连接设置在飞行本体(1)顶部的控制面板(9)，控制面板(9)上设有与控制终端无线交互的无线模块。/n...

【技术特征摘要】
1.一种飞行机器人避障装置，包括飞行本体(1)和设置在其下端的支腿(2)，所述支腿(2)下端设有用于支撑整个装置的支撑板(3)；
其特征在于，所述飞行本体(1)由两个同轴且平行设置的圆形块以及将两个圆形块连接的连接柱(18)构成，所述连接柱(18)外侧转动设有转动圈(13)，所述转动圈(13)与连接柱(18)之间通过固定轴承(8)转动连接，所述转动圈(13)外侧阵列分布有数量不少于三个的飞行臂(4)，每个飞行臂(4)端部都设有一个电机(5)，所述电机(5)的输出端设有叶片(11)，所述飞行臂(4)端部设有用于调节电机(5)安装角度的角度调节座；
所述叶片(11)外侧包裹有防护罩(10)，所述防护罩(10)下端至少通过一根连接柱(6)与飞行臂(4)连接固定；
至少一个防护罩(10)上至少设有一个距离传感器(12)，利用距离传感器(12)感应装置四周的障碍物；
所述飞行本体(1)内部还设有用于带动转动圈(13)转动的旋转驱动组件，利用旋转驱动组件带动转动圈(13)转动，转动圈(13)带动飞行臂(4)转动，飞行臂(4)外端的距离传感器(12)则会围绕飞行本体(1)四周转动，从而在飞行本体(1)四周形成一个封闭的检测区；
所述角度调节座、电机(5)和旋转驱动组件电性连接设置在飞行本体(1)顶部的控制面板(9)，控制面板(9)上设有与控制终端无线交互的无线模块。


2.根据权利要求1所述的飞行机器人避障装置，其特征在于，所述角度调节座包括与电机(5)连接固定的固定座，固定座下端阵列分布有三个伸缩杆，三个伸缩杆以电机(5)的输出轴为中心阵列分布，每个伸缩杆的输出端都通过万向节与固定座转动连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓光，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22