[發明專利]一種無人機飛行抓取系統

在審

• 申請號: 201910058231.0
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109795691A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 李秦川;葉偉;丁燁;江曉玲
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B64D1/22
• 分類號: B64D1/22
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 王之懷;王洪新

本發明涉及無人機技術領域。目的是提供一種無人機飛行抓取系統，該抓取系統應具有覆蓋范圍廣、操作速度高、控制簡單、可實現大姿態抓取的特點。技術方案是：一種無人機飛行抓取系統，包括安裝在無人機中的中央控制系統、電池、抓手以及抓手驅動機構；其特征在于：該抓取系統包括固定在無人機底部的底座、頂端連接于底座中心位置的圓柱立柱、連接于圓柱立柱底端的動平臺以及并聯連接在底座與動平臺之間的若干個繩驅動系統，所述抓手以及抓手驅動機構安裝在動平臺上；每個繩驅動系統包括固定在底座上的電機、繩索、安裝在電機輸出軸上以卷取繩索的卷索滑輪以及固定在動平臺上的圓環；繩索的一端繞在卷索滑輪的輪槽內，另一端連接在圓環上。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，具體是一種無人機飛行抓取系統。

背景技術

近年來，無人機技術突飛猛進。由于具有機動性好、運行速度快、可覆蓋范圍廣等優點，無人機在偵查、軍事、物流、巡檢等領域獲得了廣泛的應用。利用無人機進行物品搬運具有很好的應用前景。在抓取過程中無人機上的抓手需要調整姿態去適應被抓取物體的不同特征。目前提出的無人機抓取系統都是將機械手(抓手)安裝在無人機底部。抓手本身不具備姿態調整的能力，需要中央控制系統對無人機姿態的進行控制變化來實現抓手抓取姿態的變化，控制難度大，難于實現大范圍姿態變化。因此，提出一種控制簡單、可實現大姿態抓取的無人機飛行抓取系統很有必要。

發明內容

本發明的目的是克服背景技術存在的不足，提供一種無人機飛行抓取系統，該抓取系統應具有覆蓋范圍廣、操作速度高、控制簡單、可實現大姿態抓取的特點。

本發明的技術方案是：

一種無人機飛行抓取系統，包括安裝在無人機中的中央控制系統、電池、抓手以及抓手驅動機構；其特征在于：該抓取系統包括固定在無人機底部的底座、頂端連接于底座中心位置的圓柱立柱、連接于圓柱立柱底端的動平臺以及并聯連接在底座與動平臺之間的若干個繩驅動系統，所述抓手以及抓手驅動機構安裝在動平臺上；

每個繩驅動系統包括固定在底座上的電機、繩索、安裝在電機輸出軸上以卷取繩索的卷索滑輪以及固定在動平臺上的圓環；繩索的一端繞在卷索滑輪的輪槽內，另一端連接在圓環上；

所述圓柱立柱的底端通過球面副或虎克鉸與動平臺的中心位置連接，圓柱立柱的頂端豎直固定在底座的中心位置；或者，圓柱立柱的頂端通過球面副或虎克鉸與底座的中心位置連接，圓柱立柱的底端豎直固定在動平臺的中心位置；

所有電機的驅動電源為所述的電池，電機還接通所述的中央控制系統，由中央控制系統進行統一控制。

一種無人機飛行抓取系統，包括安裝在無人機中的中央控制系統、電池、抓手以及抓手驅動機構；其特征在于：該抓取系統包括固定在無人機底部的底座、頂端固定在底座的中心位置且在外力作用下可彎曲的彈性桿、中心位置與彈性桿底端固定的動平臺、并聯連接在底座和動平臺之間的若干個繩驅動系統，所述抓手以及抓手驅動機構安裝在動平臺上；

每個繩驅動系統包括固定在底座上的電機、繩索、安裝在電機輸出軸上以卷取繩索的卷索滑輪以及固定于動平臺的圓環；繩索的一端繞在卷索滑輪的輪槽內，另一端連接在圓環上；

所有電機的驅動電源為所述的電池，電機還接通所述的中央控制系統，由中央控制系統進行統一控制。

所述彈性桿的頂端通過第一固定座與底座固定相連，底端通過第二固定座與動平臺固定相連。

所述彈性桿為玻璃纖維桿或橡膠桿。

所述底座由中心往四周放射狀伸出若干個數量與繩驅動系統相同的懸臂，兩兩懸臂之間的角度都相等。

所有電機分別一一安裝在懸臂的外端，所有卷索滑輪的軸線均相切于同一圓周且所有卷索滑輪的輪槽中心與底座中心的距離均相等。

所有圓環均勻安裝在動平臺上且安裝位置位于與動平臺同軸的同一圓圈。