[實用新型]一種作業型飛行機器人的四自由度機械臂遙操作系統

有效

• 申請號: 202020003960.4
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN211806158U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 陳彥杰;梁嘉誠;賴寧斌;何炳蔚;林立雄
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J17/02;B25J19/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

本實用新型涉及一種作業型飛行機器人的四自由度機械臂遙操作系統，包括飛行機器人和控制終端；所述飛行機器人包括四旋翼無人機、從端控制單元、RealSense深度相機和四自由度機械臂；所述四自由度機械臂接于四旋翼無人機底部；所RealSense深度相機設置于四旋翼無人機底部前端。本實用新型可對于某些復雜且人不能或者不易到達的環境實時遠距離作業，同時，機械臂可離線工作實時完成指令任務。

技術領域

本實用新型涉及作業型飛行機器人動態抓取領域，涉及一種作業型飛行機器人的四自由度機械臂遙操作系統。

背景技術

對于很多復雜且人無法到達且不易到達的環境，如海洋環境、高空環境、火災環境等，人需要借助一定的工具手段才能到達或者人靠近就可能會有危險。在這些復雜環境作業時，人可以通過圖像系統，結合機械自動化與人主觀能動性，實時遠距離遙操作作業，可大大節省成本，提高作業效率，保障人身安全。

發明內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種作業型飛行機器人的四自由度機械臂遙操作系統。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種作業型飛行機器人的四自由度機械臂遙操作系統，包括飛行機器人和控制終端；所述飛行機器人包括四旋翼無人機、從端控制單元、RealSense深度相機和四自由度機械臂；所述四自由度機械臂接于四旋翼無人機底部；所RealSense深度相機設置于四旋翼無人機底部前端。

進一步的，所述四自由度機械臂以關節1的Z軸豎直向下方向建立空間基坐標系，由MX-64R舵機組成，包括繞Z軸旋轉的關節1、繞X軸旋轉的關節2與關節3和可實行抓緊釋放工作的末端執行器，實現末端執行器抓取釋放為第四自由度。

進一步的，所述關節1、關節2、關節3和末端執行器處連接架采用特殊輕質材料3D打印，更標準連接件采用鋁合金連接件。

進一步的，所述從端控制單元采用Arduino mega ADK從端控制器，所述四自由度機械臂利用MAX485模塊與Arduino mega ADK從端控制器實現半雙工異步串口通信。

進一步的，所述控制終端通過zigbee模塊與從端控制單元無線連接。

本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果：

本實用新型裝置結構簡單，易操控，且可通過傳輸雙向信息反饋實現功能，可對于某些復雜且人不能或者不易到達的環境實時遠距離作業。

附圖說明

圖1是本實用新型作業型飛行機器人結構圖；

圖2是本實用新型一實施例中控制流程圖；

圖3是本實用新型一實施例中基于雅可比偽逆和牛頓迭代法改進后的逆解算法的流程圖；

圖4是本實用新型一實施例中作業型飛行機器人的四自由度機械臂遙操作系統的控制終端圖；

圖中，1-四旋翼無人機、2-RealSense深度相機、3-四自由度機械臂、4-關節1、5-關節2、6-關節3、7-末端執行器。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明。