System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置制造方法及图纸_技高网
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一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置制造方法及图纸

技术编号:41255511 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:15
本发明专利技术公开了一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,包括驱动器装置本体,所述驱动器装置本体包括甚高频天线,所述甚高频天线分别连接有第一驱动器甚高频通信控制模块和第二驱动器甚高频通信控制模块,且甚高频天线同时连通有视频捕获模块。此驱动器控制装置主要通过在内部搭载可加载无源或有源电路的三端口三频带甚高频平面天线,在甚高频40‑167MHz范围通信传输驱动器控制信号以及视频监控信号,实现远程机器人的操控,且考虑机器人实施与控制的简单性,通过选择两个驱动器通信控制模块,从而对应两个自由度,同时考虑机器人运动的稳定性,联合视频监控进行控制,使用便捷且操作信号稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人控制,具体涉及一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置


技术介绍

1、远程无人系统中,机器人的远程通信及控制是一项重要技术,存在学科交叉的态势,由于很多机器人按固化的程序、学习算法来控制运动、平衡及机械操作,其运动很难到达人类同等智力水平,当遇到一些未知的情况,以及传感器等的限制,会出现问题难处理情况,随着迭代和机器人使用要求,一部分则采用远程实时控制机器人,通过在人类智力的辅助控制下,将有助于机器人更稳定的运动,而在人工辅助控制的情况下,其机器人电驱动则是一种常用方式,主要通过电机和其连接的电驱动器进行控制,其中电驱动器至关重要,目前,有如采用准直驱动器,远程控制驱动器中,甚高频通信控制存在诸多技术难题,如按照通过工作波长与天线尺寸的1/4关系,甚高频(vhf)通信中天线体积将较大,不利于安装于机器人上,且天线体积减小与性能存在折中,那么将所使用的甚高频天线小型化同时具有高性能急需苛待解决,这其中甚高频的低频段40mhz-167 mhz,其最远通信距离可达上百公里。当前有许多高性能小型化低甚高频段天线设计方法,如加载无源、有源电路,且随着技术的进步,其稳定性等问题也逐步在解决。

2、然而传统的驱动器控制天线在使用时还存在以下问题:

3、1、由于为了更好的对机器人驱动器进行控制,其实时传输视频信号也成为一种选择,一般要求天线的最小带宽应为224khz,而稍高质量的视频传输,需要天线具有高达3mhz的带宽,导致了现有驱动器控制装置的天线在应用于更高质量的视频捕获时无法满足驱动器控制要求,则需要更宽的带宽,这就使得现有技术的甚高频天线带宽需要扩展。

4、2、由于多数控制器内所搭载的天线在信号控制和传输时其端口及频带较为单一,导致了适用场景较为局限,无法满足远程通信控制驱动器的需求和实时传输现场视频信息等问题。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术目的是提供一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,具备多端口和多频带及带宽范围大等特点,配合两组驱动器组合,提升机器人控制自由度及实施与控制的简单性。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,包括驱动器装置本体,所述驱动器装置本体包括甚高频天线,所述甚高频天线分别连接有第一驱动器甚高频通信控制模块和第二驱动器甚高频通信控制模块,且甚高频天线同时连通有视频捕获模块,所述甚高频天线包括地板,所述地板的顶部等距排列有第一顶面金属板和第二顶面金属板及第三顶面金属板,且第一顶面金属板的中部一侧连接有第一馈电单极子,所述二顶面金属板的中部一侧连接有第二馈电单极子,所述第三顶面金属板的中部一侧连接有第三馈电单极子,所述第一顶面金属板的中端另一侧连接有第一短路柱,且二顶面金属板中部另一侧连接有第二短路柱,所述第三顶面金属板的中部另一侧连接有第三短路柱,所述第一馈电单极子的顶端连接有第一槽枝节,且第二馈电单极子的顶端连接有第二槽枝节,所述第三馈电单极子的顶端连接有第三槽枝节,所述地板的顶面等距排列有第一端口和第二端口及第三端口。

3、优选的,所述甚高频天线为加载有源和无源电路的三端口三频带短路单极子天线,为平面型结构,所述第一端口和第二端口及第三端口分别工作于不同频带,且第一端口工作于42mhz附近,用于第一驱动器甚高频通信控制模块的通信控制,所述第一端口和第二端口及第三端口分别对应的天线位置第一槽枝节、第二槽枝节和第三槽枝节可加载无源元件电感器、电容器、电阻器或有源电路;

4、其中第三端口工作于49mhz附近,用于第二驱动器甚高频通信控制模块的通信控制,对应的辐射单元加载有串联的电感器、电阻器,所述第二端口工作于66-167mhz,用于视频传输,对应的辐射单元加载串联的电容器、电阻器。

5、优选的,所述天线位置第一槽枝节和第二槽枝节及第三槽枝节加载无源或有源元件,且位于第一顶面金属板、第二顶面金属板、第三顶面金属板与第一短路柱、第二短路柱、第三短路柱以及第一馈电单极子、第二馈电单极子、第三馈电单极子连接处,且所加载的无源或有源元件主要用于天线阻抗匹配、小型化等;

6、其中天线采用sma探针底馈,第一端口和第二端口及第三端口对应的辐射单元独立不接触,且固定连接并排列于地板顶面。

7、优选的,所述第一驱动器甚高频通信控制模块和第二驱动器甚高频通信控制模块从不同无线甚高频频段接收从远程发送过来的驱动器控制信号,其硬/软件组成包含射频电路、解调、信号处理等模块,且第一驱动器甚高频通信控制模块和第二驱动器甚高频通信控制模块对应不同射频端口,工作于不同频带。

8、优选的,所述视频捕获模块,包含一个摄像头,以及视频压缩、编码等处理模块,且视频捕获模块主要辅助驱动器的控制执行。

9、优选的,所述第一驱动器甚高频通信控制模块和第二驱动器甚高频通信控制模块及视频捕获模块共用一个甚高频天线,且三者分别对应不同端口、占据不同频。

10、优选的,所述驱动器装置本体所控制的驱动器为准直驱动器,驱动器包含电机、减速器等,且连接的机械部件可为轮式或足式机械腿或其他抓取机械部件。

11、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

12、1、此驱动器控制装置主要通过甚高频天线在甚高频40-167mhz范围通信传输驱动器控制信号以及视频监控信号,实现远程机器人的操控,且考虑机器人实施与控制的简单性,通过选择两个驱动器通信控制模块,从而对应两个自由度,同时考虑机器人运动的稳定性,联合视频监控进行控制,使用便捷且操作信号稳定。

13、2、此驱动器控制装置通过在内部搭载可加载无源或有源电路的三端口三频带甚高频平面天线,在不挤占整体控制器空间的前提下保持稳定使用和大范围的机器人控制需求。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,包括驱动器装置本体,其特征在于:所述驱动器装置本体包括甚高频天线,所述甚高频天线分别连接有第一驱动器甚高频通信控制模块和第二驱动器甚高频通信控制模块,且甚高频天线同时连通有视频捕获模块,所述甚高频天线包括地板(1),所述地板(1)的顶部等距排列有第一顶面金属板(2)和第二顶面金属板(3)及第三顶面金属板(4),且第一顶面金属板(2)的中部一侧连接有第一馈电单极子(5),所述二顶面金属板(3)的中部一侧连接有第二馈电单极子(6),所述第三顶面金属板(4)的中部一侧连接有第三馈电单极子(7),所述第一顶面金属板(2)的中端另一侧连接有第一短路柱(8),且二顶面金属板(3)中部另一侧连接有第二短路柱(9),所述第三顶面金属板(4)的中部另一侧连接有第三短路柱(10),所述第一馈电单极子(5)的顶端连接有第一槽枝节(11),且第二馈电单极子(6)的顶端连接有第二槽枝节(12),所述第三馈电单极子(7)的顶端连接有第三槽枝节(13),所述地板(1)的顶面等距排列有第一端口(14)和第二端口(15)及第三端口(16)。

2.根据权利要求1所述的一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,其特征在于:所述甚高频天线为加载有源和无源电路的三端口三频带短路单极子天线,为平面型结构,所述第一端口(14)和第二端口(15)及第三端口(16)分别工作于不同频带,且第一端口(14)工作于42MHz附近,用于第一驱动器甚高频通信控制模块的通信控制,所述第一端口(14)和第二端口(15)及第三端口(16)分别对应的天线位置第一槽枝节(11)、第二槽枝节(12)和第三槽枝节(13)可加载无源元件电感器、电容器、电阻器或有源电路;

3.根据权利要求1所述的一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,其特征在于:所述天线位置第一槽枝节(11)和第二槽枝节(12)及第三槽枝节(13)加载无源或有源元件,且位于第一顶面金属板(2)、第二顶面金属板(3)、第三顶面金属板(4)与第一短路柱(8)、第二短路柱(9)、第三短路柱(10)以及第一馈电单极子(5)、第二馈电单极子(6)、第三馈电单极子(7)连接处,且所加载的无源或有源元件主要用于天线阻抗匹配、小型化等;

4.根据权利要求1所述的一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,其特征在于:所述第一驱动器甚高频通信控制模块和第二驱动器甚高频通信控制模块从不同无线甚高频频段接收从远程发送过来的驱动器控制信号,其硬/软件组成包含射频电路、解调、信号处理等模块,且第一驱动器甚高频通信控制模块和第二驱动器甚高频通信控制模块对应不同射频端口,工作于不同频带。

5.根据权利要求1所述的一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,其特征在于:所述视频捕获模块,包含一个摄像头,以及视频压缩、编码等处理模块,且视频捕获模块主要辅助驱动器的控制执行。

6.根据权利要求1所述的一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,其特征在于:所述第一驱动器甚高频通信控制模块和第二驱动器甚高频通信控制模块及视频捕获模块共用一个甚高频天线,且三者分别对应不同端口、占据不同频。

7.根据权利要求1所述的一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,其特征在于:所述驱动器装置本体所控制的驱动器为准直驱动器,驱动器包含电机、减速器等,且连接的机械部件可为轮式或足式机械腿或其他抓取机械部件。

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【技术特征摘要】

1.一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,包括驱动器装置本体,其特征在于:所述驱动器装置本体包括甚高频天线,所述甚高频天线分别连接有第一驱动器甚高频通信控制模块和第二驱动器甚高频通信控制模块,且甚高频天线同时连通有视频捕获模块,所述甚高频天线包括地板(1),所述地板(1)的顶部等距排列有第一顶面金属板(2)和第二顶面金属板(3)及第三顶面金属板(4),且第一顶面金属板(2)的中部一侧连接有第一馈电单极子(5),所述二顶面金属板(3)的中部一侧连接有第二馈电单极子(6),所述第三顶面金属板(4)的中部一侧连接有第三馈电单极子(7),所述第一顶面金属板(2)的中端另一侧连接有第一短路柱(8),且二顶面金属板(3)中部另一侧连接有第二短路柱(9),所述第三顶面金属板(4)的中部另一侧连接有第三短路柱(10),所述第一馈电单极子(5)的顶端连接有第一槽枝节(11),且第二馈电单极子(6)的顶端连接有第二槽枝节(12),所述第三馈电单极子(7)的顶端连接有第三槽枝节(13),所述地板(1)的顶面等距排列有第一端口(14)和第二端口(15)及第三端口(16)。

2.根据权利要求1所述的一种基于甚高频平面天线的远程机器人驱动器控制装置,其特征在于:所述甚高频天线为加载有源和无源电路的三端口三频带短路单极子天线,为平面型结构,所述第一端口(14)和第二端口(15)及第三端口(16)分别工作于不同频带,且第一端口(14)工作于42mhz附近,用于第一驱动器甚高频通信控制模块的通信控制,所述第一端口(14)和第二端口(15)及第三端口(16)分别对应的天线位置第一槽枝节(11)、第二槽枝节(12)和第三槽枝节(13)可加载无源元件电感器、电容器、电阻器或有...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭李
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:

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