[發(fā)明專利]一種高壓線上取放北斗導(dǎo)航監(jiān)測(cè)器的六旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010525066.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111516864A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉黎;崔王旭;甄圣超;陳鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽合動(dòng)智能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B64C27/08
• 分類(lèi)號(hào): B64C27/08;B64D47/00;B64D47/08;B25J11/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 34114
• 代理人: 金惠貞

本發(fā)明涉及一種高壓線上取放北斗導(dǎo)航監(jiān)測(cè)器的六旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，屬于空中機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。包括六旋翼無(wú)人機(jī)、機(jī)載控制系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)器掛裝機(jī)構(gòu)，六旋翼無(wú)人機(jī)本體的底部通過(guò)安裝板固定設(shè)有抓取機(jī)械臂機(jī)構(gòu)和雙目相機(jī)；抓取機(jī)械臂機(jī)構(gòu)為兩軸機(jī)械臂，抓取目標(biāo)物體的重量小于4kg；監(jiān)測(cè)器掛裝機(jī)構(gòu)包括安裝桶、一對(duì)掛臂和橫桿。將北斗監(jiān)測(cè)器放入安裝桶，六旋翼無(wú)人機(jī)通過(guò)監(jiān)測(cè)器掛裝機(jī)構(gòu)將北斗導(dǎo)航監(jiān)測(cè)器掛裝到高壓線上；且通過(guò)自鎖機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了在高壓線上掛裝北斗導(dǎo)航監(jiān)測(cè)器的自鎖。用于切割高壓線上的纏繞物時(shí)，抓取機(jī)械臂機(jī)構(gòu)夾住切割刀具的刀柄，切割刀具為星型切割器；通過(guò)機(jī)載控制系統(tǒng)確定高壓線上纏繞物的位置，實(shí)施切割。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空中機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓線上取放北斗導(dǎo)航監(jiān)測(cè)器的六旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)已廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、基礎(chǔ)測(cè)繪、工程勘測(cè)、資源調(diào)查、地震監(jiān)測(cè)、氣象探測(cè)和海洋勘測(cè)等領(lǐng)域，這些功能的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)地面端的北斗監(jiān)測(cè)站的建設(shè)，但是目前地面端的北斗監(jiān)測(cè)站的建設(shè)需要安裝在高空電纜上，需要人工進(jìn)行斷電安裝，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，危險(xiǎn)系數(shù)高，不利于北斗監(jiān)測(cè)站的建設(shè)。

隨著機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)器人承擔(dān)的任務(wù)變得多種多樣，對(duì)于空中機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)也愈發(fā)火熱，六旋翼無(wú)人機(jī)是一款無(wú)人駕駛飛行系統(tǒng)，具有懸停性能優(yōu)異、機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊、零部件可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

但是，現(xiàn)有的六旋翼無(wú)人機(jī)僅僅是停留在航拍、測(cè)繪和觀察的層次，雖然也有在六旋翼無(wú)人機(jī)上加載機(jī)械臂和夾爪的技術(shù)，這種技術(shù)雖然能完成物體的轉(zhuǎn)運(yùn)和一些較為簡(jiǎn)單的任務(wù)，但是對(duì)于需要完成在高空電纜上掛載重物和復(fù)雜環(huán)境下操作的任務(wù)，現(xiàn)有的技術(shù)就無(wú)法完成。

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)在高壓線上取放北斗導(dǎo)航監(jiān)測(cè)器的高空精細(xì)作業(yè)，本發(fā)明提供一種高壓線上取放北斗導(dǎo)航監(jiān)測(cè)器的六旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

一種高壓線上取放北斗導(dǎo)航監(jiān)測(cè)器的六旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)包括六旋翼無(wú)人機(jī)本體1、六只旋葉2和機(jī)載控制系統(tǒng)3，所述六旋翼無(wú)人機(jī)本體1的周邊上均布設(shè)有六條懸臂，六只旋葉2分別對(duì)應(yīng)設(shè)于六條懸臂的端部；所述機(jī)載控制系統(tǒng)3包括地面控制電腦12和控制系統(tǒng)；所述地面控制電腦12在無(wú)干擾、無(wú)阻擋條件下的最大通信距離為20km。

所述六旋翼無(wú)人機(jī)本體1的底部通過(guò)安裝板固定設(shè)有抓取機(jī)械臂機(jī)構(gòu)和雙目相機(jī)51；

所述抓取機(jī)械臂機(jī)構(gòu)為兩軸機(jī)械臂，包括依次連接的頭端連接件41、關(guān)節(jié)連接件42、末端連接件43、夾爪44和末端夾具45；抓取目標(biāo)物體的重量小于4kg，目標(biāo)物體被抓取處的直徑為35mm～55mm；

還包括監(jiān)測(cè)器掛裝機(jī)構(gòu)或切割刀具。監(jiān)測(cè)器掛裝機(jī)構(gòu)包括安裝桶17、一對(duì)掛臂16和橫桿15；

將北斗監(jiān)測(cè)器放入監(jiān)測(cè)器掛裝機(jī)構(gòu)的安裝桶17內(nèi)；在執(zhí)行高壓線上收放監(jiān)測(cè)器作業(yè)時(shí)，通過(guò)雙目相機(jī)51獲取工作區(qū)域的圖像，控制系統(tǒng)確定高壓線位置處于機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的工作范圍內(nèi)，抓取機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的末端夾具45夾住監(jiān)測(cè)器掛裝機(jī)構(gòu)的橫桿15；機(jī)載控制系統(tǒng)3控制六旋翼無(wú)人機(jī)到達(dá)指定的高壓線位置，抓取機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的末端夾具45松開(kāi)監(jiān)測(cè)器掛裝機(jī)構(gòu)的橫桿15，通過(guò)一對(duì)掛臂16將北斗導(dǎo)航監(jiān)測(cè)器掛裝到高壓線上；

用于切割高壓線上的纏繞物時(shí)，抓取機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的末端夾具45夾住切割刀具的刀柄，通過(guò)控制系統(tǒng)確定高壓線上纏繞物的位置處于切割刀具的切割范圍，切割刀具開(kāi)始切割工作，直至控制系統(tǒng)判定切割任務(wù)已完成；機(jī)載控制系統(tǒng)3控制六旋翼無(wú)人機(jī)繼續(xù)執(zhí)行下一處切割任務(wù)。

進(jìn)一步限定的技術(shù)方案如下：

所述抓取機(jī)械臂機(jī)構(gòu)4為兩軸機(jī)械臂，兩軸機(jī)械臂中電機(jī)為永磁同步電機(jī)，具有高效率，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，體積小，重量輕。抓取機(jī)械臂機(jī)構(gòu)4的末端夾具45的最大開(kāi)合行程為20mm、夾緊力為50-80N。

所述夾爪44為電動(dòng)夾爪EFG-20。