[發明專利]一種分體式偵察探測機器人及方法

在審

• 申請號: 202111117503.3
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113681577A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 林海;張斌;朱子銘;聶晨穎;張一帆;張娟;李玉萍;周飛揚
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J13/00;B25J13/08;B62D57/032;B64C39/02;B64D17/80;G08C17/02;B64F1/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 白文佳

1.一種分體式偵察探測機器人，其特征在于，包括四足機器人和無人機模塊；無人機模塊包括疊翼型無人機搭載平臺(5)和疊翼型無人機(6)；

疊翼型無人機(6)安裝在發射筒(14)內，發射筒(14)內設置有用于發射疊翼型無人機(6)的燃氣彈射裝置(15)；疊翼型無人機搭載平臺(5)的底部設置有升降裝置(17)，升降裝置(17)安裝在機器人軀體(2)上。

2.根據權利要求1分體式偵察探測機器人，其特征在于，四足機器人包括機器人軀體(2)和安裝在機器人軀體(2)上的機器人足(1)；機器人軀體(2)通過直流電機與機器人足(1)連接，直流電機用于驅動機器人足(1)行走。

3.根據權利要求2分體式偵察探測機器人，其特征在于，機器人軀體(2)安裝有主控板，主控板包括微處理器，以及與微處理器電連接的驅動模塊、無線通信模塊、避障檢測傳感器、攝像頭(3)和傳感器；

驅動模塊用于根據微處理器指令驅動直流電機；微處理器通過無線通信模塊與北斗導航(8)以及上位機通信相連；傳感器用于測量機器人的位姿狀態信息，并將位姿狀態信息發送至微處理器；避障檢測傳感器用于面對障礙物時停止或者避開障礙物；攝像頭(3)用于獲取機器人的行進路段的視頻信息，并發送至遠程控制臺。

4.根據權利要求1分體式偵察探測機器人，其特征在于，疊翼型無人機(6)攜帶有油箱和燃油發動機，用于為疊翼型無人機提供動力支持；飛行過程中燃油發動機帶動發電機工作，發電機將燃油化學能轉化為電能，同時燃油發動機輸出一路轉速信號至能量轉換電路，用來監測發動機及發電機的工作情況；能量轉換電路將電能輸送至機載電池和旋翼電池充電；疊翼型無人機(6)長距離高速飛行時，使用熱動力供能能源模式，由燃油發動機提供動力，低音低速飛行時，使用電動力供能能源模式，由電池提供動力。

5.根據權利要求1分體式偵察探測機器人，其特征在于，疊翼型無人機(6)安裝有主控板，主控板包括微處理器，以及與微處理器電連接的驅動模塊、無線通信模塊、云臺相機模組、紅外/激光制導模塊和傳感器；

驅動模塊用于根據微處理器指令驅動螺旋槳電機；微處理器通過無線通信模塊通信連接北斗導航(8)以及上位機；云臺相機模組用于獲取高空探測信息；紅外/激光制導模塊用于利用紅外/激光進行制導，對目標物進行識別跟蹤；傳感器用于測量疊翼型無人機(6)的位姿狀態信息，并將位姿狀態信息發送至微處理器。

6.根據權利要求1分體式偵察探測機器人，其特征在于，發射筒(14)通過環形卡扣(9)固定在疊翼型無人機搭載平臺(5)上。

7.根據權利要求1分體式偵察探測機器人，其特征在于，疊翼型無人機搭載平臺(5)上安裝有反后坐力裝置(10)，反后坐力裝置(10)位于燃氣彈射裝置(15)和疊翼型無人機搭載平臺(5)之間。

8.根據權利要求1分體式偵察探測機器人，其特征在于，疊翼型無人機(6)上還安裝有降落傘(22)和氣囊(23)。

9.根據權利要求1分體式偵察探測機器人，其特征在于，還包括用于控制四足機器人和無人機模塊的遠程控制臺，遠程控制臺包括控制按鈕、信號接收天線(32)和顯示屏(33)，控制按鈕用于控制四足機器人和無人機模塊的運行狀態，信號接收天線(32)用于對信息交互的接收，顯示屏(33)用于對探測信息、視頻/音頻信息的接收顯示，同時顯示機器人、疊翼型無人機的位置信息和狀態信息。

10.一種分體式偵察探測機器人的工作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、判斷四足機器人是否到達發射疊翼型無人機的位置；若沒有則四足機器人繼續探測；若到達則四足機器人發射疊翼型無人機，疊翼型無人機發射后展開機翼自主飛行；

S2、疊翼型無人機啟動云臺相機模組探測環境信息回傳至上位機；

S3、判斷疊翼型無人機是否探測到打擊目標；若疊翼型無人機探測到打擊目標，疊翼型無人機制利用紅外/激光進行制導，對目標物進行識別跟蹤并打擊目標；若疊翼型無人機沒有探測到打擊目標，疊翼型無人機繼續探測環境信息并回傳；

S4、疊翼型無人機探測完畢后，采用傘降方式對疊翼型無人機進行回收，發送疊翼型無人機位置至遠程控制臺。