针对物理交互作业过程中接触力控制的飞行器系统技术方案

技术编号:24372711 阅读:28 留言:0更新日期:2020-06-03 07:10
本实用新型专利技术涉及一种面向接触作业的飞行器系统,特别涉及一种针对物理交互作业过程中接触力控制的旋翼飞行器系统。包括旋翼飞行器及设置于旋翼飞行器上的飞行控制器和飞行电池仓,还包括机械臂关节驱动舵机、末端接触机构控制舵机、可伸缩机械臂及末端接触机构,其中可伸缩机械臂的一端铰接在旋翼飞行器上,另一端通过力传感器与末端接触机构连接,机械臂关节驱动舵机和末端接触机构控制舵机设置于旋翼飞行器上,机械臂关节驱动舵机用于驱动可伸缩机械臂摆动,末端接触机构控制舵机用于驱动可伸缩机械臂伸缩,从而实现末端接触机构的开启或锁死。本实用新型专利技术能持续接触并保持末端期望恒定数值的接触力,可以在飞行过程中实现接触环境的主动作业。

Aircraft system for contact force control in the process of physical interaction

【技术实现步骤摘要】
针对物理交互作业过程中接触力控制的飞行器系统
本技术涉及一种面向接触作业的飞行器系统,特别涉及一种针对物理交互作业过程中接触力控制的旋翼飞行器系统。
技术介绍
面向高空结构件进行内外部损伤检测、标识以及维修时,需要保持探伤设备和维修工具接触待检测高空结构件,并保持末端期望恒定数值的接触力,同时还需要实现探伤设备和维修工具能够按照预定轨迹进行移动,从而实现高空结构件指定位置和全部表面的内外部损伤检测、标识以及维修工作。因此,一种可以控制接触力的飞行器系统丞待解决。
技术实现思路
针对上述问题,本技术的目的在于提供一种针对物理交互作业过程中接触力控制的旋翼飞行器系统,能持续接触并保持末端期望恒定数值的接触力,可以在飞行过程中实现接触环境的主动作业,拓展了旋翼无人机的应用领域,为高空结构件内外部损伤检测、标识以及维修提供了全新的技术手段。为了实现上述目的,本技术采用以下技术方案:一种针对物理交互作业过程中接触力控制的旋翼飞行器系统,包括旋翼飞行器及设置于旋翼飞行器上的飞行控制器和飞行电池仓,还包括机械臂关节驱动舵机、末本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对物理交互作业过程中接触力控制的旋翼飞行器系统,包括旋翼飞行器(1)及设置于旋翼飞行器(1)上的飞行控制器(2)和飞行电池仓(3),其特征在于,还包括机械臂关节驱动舵机(4)、末端接触机构控制舵机(5)、可伸缩机械臂及末端接触机构,其中可伸缩机械臂的一端铰接在旋翼飞行器(1)上,另一端通过力传感器(8)与末端接触机构连接,所述机械臂关节驱动舵机(4)和末端接触机构控制舵机(5)设置于旋翼飞行器(1)上,所述机械臂关节驱动舵机(4)用于驱动所述可伸缩机械臂摆动,所述末端接触机构控制舵机(5)用于驱动所述可伸缩机械臂伸缩,从而实现所述末端接触机构的开启或锁死。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对物理交互作业过程中接触力控制的旋翼飞行器系统,包括旋翼飞行器(1)及设置于旋翼飞行器(1)上的飞行控制器(2)和飞行电池仓(3),其特征在于,还包括机械臂关节驱动舵机(4)、末端接触机构控制舵机(5)、可伸缩机械臂及末端接触机构,其中可伸缩机械臂的一端铰接在旋翼飞行器(1)上,另一端通过力传感器(8)与末端接触机构连接,所述机械臂关节驱动舵机(4)和末端接触机构控制舵机(5)设置于旋翼飞行器(1)上,所述机械臂关节驱动舵机(4)用于驱动所述可伸缩机械臂摆动,所述末端接触机构控制舵机(5)用于驱动所述可伸缩机械臂伸缩,从而实现所述末端接触机构的开启或锁死。


2.根据权利要求1所述的针对物理交互作业过程中接触力控制的旋翼飞行器系统,其特征在于,所述可伸缩机械臂包括机械臂连杆(7)及可沿轴向滑动地设置于所述机械臂连杆(7)内的内部支撑杆(10),所述内部支撑杆(10)的一端与所述末端接触机构控制舵机(5)连接,另一端与力传感器(8)连接。


3.根据权利要求2所述的针对物理交互作业过程中接触力控制的旋翼飞行器系统,其特征在于,所述末端接触机构包括末端接触框架和末端万向球组件,其中末端接触框架与所述机械臂连杆(7)连接,所述末端万向球组件容置于所述末端接触框架内、且与所述内部支撑杆(10)连接;当所述内部支撑杆(10)的伸出时,可带动所述末端万向球组件由所述末端接触框架内伸出,且与外部接触环境接触和滑动;当所述内部支撑杆(10)缩回时,带动所述末端万向球组件缩回至所述末端接触框架内,恢复锁死状态。


4.根据权利要求3所述的针对物理交互作业过程中接触力控制的旋翼飞行器系统,其特征在于,所述末端万向球组件包括万向球支架(14)及可转动地设置于万向球支架(14)上的四个末端万向球(13)。


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【专利技术属性】
技术研发人员:何玉庆孟祥冬李思梁余鑫鑫
申请(专利权)人:中国科学院沈阳自动化研究所
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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