[发明专利]一种空间舱内货包取放系统及方法

权利要求书

1.一种空间舱内货包取放系统，其特征在于：包括货舱和机械手，货舱沿其圆周方向设有用于放置货包的仓位(12)，沿其长度方向安装有导轨(13)；机械手包括机械臂(21)和机械爪(22)，机械臂(21)的一端可滑动的安装在货舱的导轨(13)上，另一端与机械爪(22)相连，机械臂(21)可驱动机械爪(22)到达货舱圆周方向上同一平面内的任一仓位(12)；

所述机械爪(22)包括主爪和副爪，副爪与机械臂(21)相连，包括可同步张开和收拢的至少三个附爪(2203)；主爪位于附爪(2203)端部连线所围成区域的中心，包括可开合的左爪钳(2206)和右爪钳(2207)；附爪(2203)、左爪钳(2206)和右爪钳(2207)的端部均设有压力传感器；

所述副爪包括与机械臂(21)相连的套筒(2201)，套筒(2201)外圆周面上套设有套筒外滑环(2202)，套筒外滑环(2202)可沿着套筒(2201)的轴线滑动；套筒外滑环(2202)与附爪(2203)的根部转动连接；套筒(2201)的端部与副爪连杆(2204)的一端转动连接，副爪连杆(2204)的另一端与附爪(2203)的中部转动连接；

所述主爪包括与副爪相连的主爪底盘(2205)，主爪底盘(2205)的一侧面上设有啮合的左盘齿(2208)和右盘齿(2209)，左盘齿(2208)与左爪钳(2206)转动连接，左连杆(2210)的一端与主爪底盘(2205)转动连接，另一端与左爪钳(2206)中部转动连接；右盘齿(2209)与右爪钳(2207)转动连接，右连杆(2211)的一端与主爪底盘(2205)转动连接，另一端与右爪钳(2207)中部转动连接；所述主爪底盘(2205)的前端与卡扣固定块(2212)相连，卡扣固定块(2212)的前端开设有固定槽，固定槽内设有光电传感器。

2.根据权利要求1所述的空间舱内货包取放系统，其特征在于：所述机械臂(21)具有八个自由度，包括八个顺次安装的电机，前一个电机安装在后一个电机的转动端上，相邻的电机两两之间轴线垂直，第一个电机安装在导轨(13)上，最后个电机的转动端与机械爪(22)相连。

3.根据权利要求1所述的空间舱内货包取放系统，其特征在于：所述机械手还包括图像识别装置(23)，图像识别装置(23)包括伸缩机构、摄像头和摄像平台(2302)，伸缩机构的一端与机械爪(22)相连，另一端与摄像平台(2302)相连，摄像头安装在摄像平台(2302)上；伸缩机构的伸缩方向与机械爪(22)的轴线垂直。

4.根据权利要求1所述的空间舱内货包取放系统，其特征在于：所述货舱包括围成矩形通道空间的四个货架(11)，相邻的货架(11)之间具有顺着货架(11)长度方向的间隙，导轨(13)顺着货架(11)长度方向安装在其中一个货架(11)侧面，机械手可通过间隙进入矩形通道空间。

5.一种利用权利 要求1所述的空间舱内货包取放系统的空间舱内货包取放方法，其特征在于：包括放包过程和取包过程，其中放包过程包括以下步骤：

A1、机械臂张开，驱动机械爪移至仓口，识别货包；

A2、机械手抓取货包，并将货包送至仓位粗定位；

A3、图像识别仓位精定位；

A4、机械手将货包推入仓位，机械爪收回；

A5、机械手捆绑货包；

A6、更新仓储信息，机械臂收回；

其中取包过程包括以下步骤：

B1、选择货包或指定仓位；

B2、机械臂张开，驱动机械爪移至仓位粗定位；

B3、识别货包，若货包正确则进行步骤B4；若货包不正确则返回步骤B2重新定位；

B4、机械手解绑货包；

B5、机械手重新到达仓位粗定位；

B6、图像识别货包精定位；

B7、机械手抓取货包，取出货包；

B8、机械手将货包送至仓口，人工取包；

B9、更新仓储信息，机械臂收回。