[發明專利]一種氣動式自適應六自由度傳感器固定平臺及其控制方法

在審

• 申請號: 201810025237.3
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108562316A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 李振亞;朱華;陳常;汪雷
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01D11/16
• 分類號: G01D11/16;G05D16/20
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 耿巖

本發明公開了一種氣動式自適應六自由度傳感器固定平臺及其控制方法，傳感器固定平臺包括工作臺、接頭、卡鎖、鎖柱、步進電機、水平儀、控制芯片；其中工作臺置于接頭上，接頭連接三個上支柱，上支柱與下支柱通過旋鈕連接，三個吸盤頂與三個下支柱對應連接，吸盤頂上分布氣泵和氣壓閥，氣泵與氣壓閥與吸盤頂之間存有過濾網，傳感器貼于吸盤下方，吸盤與吸盤頂連接；根據傳感器外形，選擇合適的工作臺進行固定；通過調節上下支柱與旋鈕調節固定平臺六個自由度，能夠將吸盤吸附在不同的載體上，根據壓力傳感器數值進行反饋調節，通過步進電機帶動氣泵將吸盤中的氣體從氣壓閥排出，提升吸盤中的壓力達到自適應的效果。

技術領域

本發明涉及本發明涉及計量領域，尤其涉及一種氣動式自適應六自由度傳感器固定平臺及其控制方法

背景技術

隨著大數據和人工智能的興起，實驗數據在提高無人駕駛汽車、微型飛行器、巡檢機器人等移動機器人自主性和智能性顯著尤為重要。然而傳統的數據采集設備固定方法單一，應對不同的工作平面不能做到自適應，有些不規則的工作平面傳統設備就不能符合使用要求。同時傳統的數據采集設備在使用時耗時耗力，常常不能有效的利用設備性能。在數據采集時設備是運轉狀態會產生震動，而現有數據采集設備因固定方法單一、設備性能差會造成在數據采集時設備抖動，使采集的數據精度差以至于數據不能使用。現有傳統數據采集設備安全系數都較低，會損壞傳感器。

同時高精度攝像頭、激光雷達價格高昂，存放要求高，不能長期搭載在采集平臺上而現有數據采集設備一般都是將傳感器焊接或膠結接設備上，這種連接方法會對傳感器造成不可逆損傷。傳統數據采集設備在設備運轉時會抖動，而抖動會對高精度傳感器造成破壞性傷害。

采集平臺不能進行不間斷工作，采集平臺長時間使用會出現故障。傳統設備在出現故障時只能全部更換，而本發明可以通過快速更換工作臺到另一平臺上繼續工作。在數據采集時若吸盤壓力減小或過大步進電機都能夠自動工作補償壓力，提高使用安全性保護傳感器。

發明名稱

為了克服現有產品的不足，本發明提供一種氣動式自適應六自由度傳感器固定平臺及其控制方法，通過此產品可以根據不同載體自動調節壓力大小達到自適應效果。有效的滿足使用要求，同時對傳感器的損壞降到到最低。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種氣動式自適應六自由度傳感器固定平臺，該傳感器固定平臺包括：工作臺、接頭、步進電機和控制芯片；所述工作臺置于接頭上，工作臺上設有加緊裝置，用以夾持傳感器；所述接頭又分別與多個可調節支柱頂部相鉸接，每一個可調節支柱底部鉸接一個吸附裝置，用以吸附在不同表面的載體上；每一個吸附裝置上安裝有壓力傳感器；所述步進電機安裝在接頭上，控制芯片根據各個壓力傳感器數值進行反饋調節，通過步進電機調節吸附裝置的壓力達到自適應的效果。

優選的是，所述可調節支柱包括上支柱、下支柱和旋鈕；所述上支柱的頂部設為U型槽，其鉸接在接頭凸出塊處，上支柱的底部通過旋鈕與下支柱頂部相連，通過旋鈕的松緊實現下支柱在上支柱內的伸縮。

優選的是，所述接頭凸出塊處又與卡鎖相鉸接，通過卡鎖的卡合實現上支柱的固定。

優選的是，所述吸附裝置包括吸盤頂、吸盤、氣泵和氣壓閥，所述吸盤頂與可調節支柱相鉸接，所述吸盤安裝在吸盤頂中，所述壓力傳感器安裝在吸盤下方；所述氣泵和氣壓閥安裝在吸盤頂上，通過步進電機帶動氣泵將吸盤中的氣體從氣壓閥排出，提升吸盤中的壓力達到自適應的效果。

優選的是，所述氣泵與吸盤頂之間設有過濾網，該過濾網兩側均布有螺紋，與氣泵、吸盤頂通過螺紋連接。

優選的是，所述氣壓閥與吸盤頂之間設有過濾網，該過濾網兩側均布有螺紋，與氣壓閥、吸盤頂通過螺紋連接。

優選的是，所述工作臺的底面中心處設有圓球桿，其且圓球部設置在接頭中，通過安裝在接頭上的鎖柱實現工作臺的固定；所述工作臺的頂面設有水平儀，通過水平儀調整工作臺位置。