[發(fā)明專利]一種帶有可拆卸取物機(jī)械手的無(wú)人機(jī)及無(wú)人機(jī)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910556629.7
• 申請(qǐng)日: 2019-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110203411A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康旭;劉達(dá);冉準(zhǔn);苗青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類號(hào): B64D47/00
• 分類號(hào): B64D47/00;B64D47/08;G08C17/02;B25J11/00
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 許耀

本發(fā)明涉及一種帶有可拆卸取物機(jī)械手的無(wú)人機(jī)及無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，該無(wú)人機(jī)包括機(jī)身、可拆卸機(jī)械手、感應(yīng)單元、電源和控制器：機(jī)身由骨架及多個(gè)旋翼組成，骨架的底部中央設(shè)有滑道式連接器；可拆卸機(jī)械手包括依次連接的連接塊、第一舵機(jī)、第二舵機(jī)和夾爪，第一舵機(jī)用于帶動(dòng)第二舵機(jī)在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，第二舵機(jī)用于控制夾爪的開(kāi)合，連接塊可拆卸連接于滑道式連接器上；感應(yīng)單元包括重量傳感器、攝像頭、風(fēng)力傳感器、高度傳感器和無(wú)線連接器，所述的重量傳感器用于感應(yīng)可拆卸機(jī)械手及其抓取物品的重量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明克服了常規(guī)無(wú)人機(jī)功能單一的缺點(diǎn)，續(xù)航長(zhǎng)、負(fù)載強(qiáng)、能適應(yīng)不同場(chǎng)景物品抓取。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，涉及一種帶有可拆卸取物機(jī)械手的無(wú)人機(jī)及無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著無(wú)人機(jī)科技的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)的使用范圍已經(jīng)擴(kuò)展到軍事、科研和民用三大領(lǐng)域，但是在實(shí)際操作中有些物品位于高空中，不便抓取，對(duì)此往往會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力。同時(shí)，在現(xiàn)有無(wú)人機(jī)技術(shù)中，無(wú)人機(jī)通信方式單一，續(xù)航能力弱，往往會(huì)出現(xiàn)信號(hào)故障以及信號(hào)較差的情況，容易引起墜機(jī)等情況。現(xiàn)有的無(wú)人機(jī)大多只是以航拍為主要工作，并未涉及更多其他技術(shù)領(lǐng)域。現(xiàn)有無(wú)人機(jī)電池續(xù)航能力較短，無(wú)法完成時(shí)間需求長(zhǎng)的任務(wù)。無(wú)人機(jī)負(fù)載能力弱，無(wú)法攜帶較重物品；且在進(jìn)行抓取工作時(shí)，抓物精度低，容易造成對(duì)物品的損壞。此外無(wú)人機(jī)還存在穩(wěn)定性較弱的特點(diǎn)，無(wú)法在有風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種帶有可拆卸取物機(jī)械手的無(wú)人機(jī)及無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明提供一種帶有可拆卸取物機(jī)械手的無(wú)人機(jī)，包括機(jī)身、可拆卸機(jī)械手、感應(yīng)單元、電源和控制器，其中：

機(jī)身由骨架及分布于骨架上的多個(gè)旋翼組成，骨架的底部中央設(shè)有滑道式連接器；

可拆卸機(jī)械手包括依次連接的連接塊、第一舵機(jī)、第二舵機(jī)和夾爪，第一舵機(jī)用于帶動(dòng)第二舵機(jī)在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，第二舵機(jī)用于控制夾爪的開(kāi)合，連接塊可拆卸連接于滑道式連接器上；

感應(yīng)單元設(shè)置于骨架上，包括重量傳感器、攝像頭、風(fēng)力傳感器、高度傳感器和無(wú)線連接器，所述的重量傳感器用于感應(yīng)可拆卸機(jī)械手及其抓取物品的重量；

電源設(shè)置于骨架內(nèi)，用于供電；

控制器設(shè)置于骨架內(nèi)，并分別與可拆卸機(jī)械手、感應(yīng)單元和電源連接。

優(yōu)選地，所述的骨架呈十字形，旋翼設(shè)有四個(gè)，分別位于骨架的四個(gè)端部，旋翼周圍設(shè)有弧形護(hù)欄。

優(yōu)選地，所述的旋翼采用變距螺旋槳。

優(yōu)選地，所述的可拆卸機(jī)械手通過(guò)連接塊與滑道式連接器配合，懸吊于骨架的下方，所述的重量傳感器設(shè)置于骨架與滑道式連接器之間。

本發(fā)明中，優(yōu)選滑道式連接器采用滑軌的形式，例如：燕尾型滑軌、皮卡汀尼滑軌等等，相應(yīng)地優(yōu)選連接塊采用滑塊的形式，并與滑軌匹配連接，連接塊和滑道式連接器之間通過(guò)螺釘進(jìn)行緊固或松開(kāi)。由于可拆卸機(jī)械手采用懸吊的形式，重量傳感器可以優(yōu)選采用拉力傳感器，由于滑道式連接器的重量是不變的，因此，在更換可拆卸機(jī)械手之前，將拉力傳感器歸零，即可用該拉力傳感器來(lái)反映可拆卸機(jī)械手及其抓取物品的重量。

優(yōu)選地，所述的攝像頭設(shè)置于骨架底部前端。進(jìn)一步優(yōu)選攝像頭采用超清攝像頭。

優(yōu)選地，所述的風(fēng)力傳感器設(shè)置于骨架側(cè)面。

優(yōu)選地，所述的無(wú)線連接器采用WI-FI模塊。

優(yōu)選地，所述的電源為高密度鋰電池。

優(yōu)選地，所述的可拆卸機(jī)械手通過(guò)數(shù)據(jù)線與控制器可插拔連接。