一种水陆空三栖机器人的轮翼协同控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种水陆空三栖机器人的轮翼控制系统，所述系统包括多组大旋翼机构、多组小旋翼机构、与大旋翼机构及小旋翼机构一一对应连接的多组旋翼支撑机构、与多组旋翼支撑机构一一对应连接的多组伸缩杆机构；所述大旋翼机构包括大旋翼和大轮，所述小旋翼机构包括小旋翼和小轮，所述旋翼支撑机构包括电动推杆，所述伸缩杆机构包括伸缩杆；所述系统通过改变电动推杆和伸缩杆的伸缩状态实现机器人的结构模式在全旋翼飞行模式、大上小下模式、大下小上模式之间的切换；本发明专利技术提供的机器人水陆空共用一套动力，精简了机器人的结构，且机动性较强。机动性较强。机动性较强。

【技术实现步骤摘要】
一种水陆空三栖机器人的轮翼协同控制系统


[0001]本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种水陆空三栖机器人的轮翼协同控制系统。

技术介绍

[0002]对于室内及狭小空间侦察任务，旋翼机侦查时间有限不能长时间执行侦察任务；地面机器人可长时间侦查但其活动范围仅局限于地面，视野有限；陆空两栖机器人兼具地面机器人长时侦察和旋翼飞行器垂直起降和机动飞行的特性，由于陆空结合机器人具备更强的地形适应性，在障碍物密集环境下的操控性较高；同时传统陆空两栖机器人不能满足水上航行需求，因此可以考虑添加浮力装置以实现水上航行需求。
[0003]查阅相关已公开技术方案，如CN112498681A现有技术公开了一种水陆空三栖机器人，该方案采用前轮转向、后轮驱动的方式实现机器人在陆地上的全方向运动；采用双舵机控制的方式实现ROV水下推进器的升降与转向，并利用ROV水下推进器推动螺旋桨高速旋转，实现机器人在水上的全方向运动；采用可伸缩的四旋翼空中飞行模块实现机器人的飞行功能；利用nuc小电脑向水陆模块控制板、飞行控制板和起落架模块发布控制指令，实现机器人的全自主运动；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水陆空三栖机器人的轮翼控制系统，所述系统包括多组大旋翼机构、多组小旋翼机构、与大旋翼机构及小旋翼机构一一对应连接的多组旋翼支撑机构、与多组旋翼支撑机构一一对应连接的多组伸缩杆机构；所述大旋翼机构包括大旋翼和大轮，所述小旋翼机构包括小旋翼和小轮，所述旋翼支撑机构包括电动推杆，所述伸缩杆机构包括伸缩杆；所述系统通过改变电动推杆和伸缩杆的伸缩状态实现机器人的结构模式在全旋翼飞行模式、大上小下模式、大下小上模式之间的切换。2.根据权利要求1所述的一种水陆空三栖机器人的轮翼控制系统，其特征在于，所述大上小下模式包括大旋翼飞行模式、小旋翼陆行模式和大上小下协同作业模式；大下小上模式包括小旋翼飞行模式、大旋翼陆行模式和大下小上协同作业模式。3.根据权利要求2所述的一种水陆空三栖机器人的轮翼控制系统，其特征在于，所述旋翼支撑机构还包括电机、主动齿轮、从动齿轮、空心滑键轴、空心键槽轴、固定轴承、螺钉、联轴器、旋翼滑键轴、减震弹簧、旋翼带座轴承和旋翼固定轴承。4.根据权利要求3所述的一种水陆空三栖机器人的轮翼控制系统，其特征在于，所述旋翼支撑机构的具体传动方式为：电机转动带动主动齿轮转动，主动齿轮通过齿轮传动带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动空心滑键轴转动；空心滑键轴与空心键槽轴为滑键配合，两者在轴向可相对滑动，且在电动推杆行程内一直为滑键配合；从而空心键槽轴被空心滑键轴带着转动，所述空心键槽轴和旋翼滑键轴通过联轴器连接，旋翼滑键轴随空心键槽轴转动而转动，旋翼与旋翼滑键轴固定连接，从而旋翼随电机的转动而转动。5.根据权利要求4所述的一种水陆空三栖机器人的轮翼控制系统，其特征在于，所述电动推杆控制电机单独带动旋翼转动或带动旋翼和轮一起转动；所述电动推杆对轮和旋翼的转动的具体控制方式为：电动推杆向前推动至设定的行程，此时电动推杆处于伸长状态，所述空心键槽轴与电动推杆在轴向上固定，所以空心键槽轴同样向前推动，空心键槽轴推动带动固定轴承、螺钉、联轴器、旋翼滑键轴和旋翼向前移动，此时旋翼滑键轴相对轮向前移动，此时旋翼滑键轴与轮之间的滑键配合失效，此时电机仅带动旋翼旋转；当电动推杆向后收回时，此时电动推杆处于收缩状态，此时旋翼滑键轴与轮之间的滑键配合重新生效，从一电机带动轮和旋翼一起转动。6.根据权利要求5所述的一种水陆空三栖机器人的轮翼控制系统，其特征在于，所述伸缩杆机构还包括固定基座、侧面固定基座和电机固定杆，所述伸缩杆一端与固定基座固定连接，另一端与电机固定杆连接；所述电机固定杆一端与伸缩杆连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓俊，卢盛洋，钱翰翔，孙晓永，蒋越，苏绍璟，左震，蒋薇，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：