[发明专利]具有位置补偿的捕获装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机电领域，特别涉及一种具有位置补偿的捕获装置及方法。

背景技术

对空中下落运动目标的捕获，由于目标下落过程中受多种因素综合影响，需要实时跟踪定位，判断目标的落点区域，捕获装置极短时间内迅速向落点区域靠近，并根据跟踪的目标轨迹以及实时修正的落点区域实时修正捕获装置自身的运动路径，最终在落点区域捕获目标。

捕获装置在落点区域制动后，在惯性的作用下继续滑动，难以精确的制动在最佳落点，在惯性大滑动位移大的情况下更是难以捕获目标。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的捕获装置在落点区域制动后，在惯性的作用下继续滑动，难以精确的制动在最佳落点，在惯性大滑动位移大的情况下更是难以捕获目标的上述不足，提供一种具有位置补偿的捕获装置及方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种具有位置补偿的捕获装置，包括驱动系统、控制系统和设有至少一个行走轮的底盘，还包括：

目标机构，用于截获目标；

移动机构，设于所述底盘上，连接所述目标机构，所述移动机构用于带动所述目标机构在所述底盘上移动；

反馈机构，设于所述底盘上，包括运动检测部件和正交全向轮部件，所述正交全向轮部件连接所述运动检测部件，所述反馈机构用于获取所述底盘与所述目标的偏差值，并且将所述偏差值反馈给所述控制系统；

其中，所述控制系统包括处理模块和与其连接的通信模块，所述通信模块用于外部通信，并连接所述反馈机构，所述驱动系统分别带动所述移动机构和每个所述行走轮各自的工作或者运动，所述控制系统接收所述偏差值以及控制所述驱动系统的启闭；所述目标机构运动的范围不局限于所述底盘的尺寸大小，而是取决于所述移动机构展开的尺寸大小。

采用本发明所述的具有位置补偿的捕获装置，控制系统控制驱动系统带动底盘向目标的落点移动，在行走轮制动后，底盘在惯性的作用下滑动，此时运动检测部件在正交全向轮部件的带动下记录并向控制系统反馈惯性移动路径，控制系统控制驱动系统带动移动机构工作，使目标机构沿运动检测部件记录路径的反方向运动，在落点处捕获目标，即虽然该装置在目标落点处惯性滑动，但反馈机构记录并反馈滑动路径给控制系统，同时控制系统使目标机构在底盘上运动，目标机构相对落点静止，以便捕获目标，该装置结构简单紧凑，反馈实时响应快，能够精确控制目标机构于目标落点。

优选地，所述移动机构包括横移组件和纵移组件，所述横移组件设于所述底盘上，所述纵移组件设于所述横移组件上，所述目标机构设于所述纵移组件上。

优选地，所述横移组件和所述纵移组件正交设置。

采用这种结构设置，控制系统控制目标机构运动时输出路径为XY坐标，能够简化控制系统运算量，减小输出所需时间，提高移动机构响应速度。

优选地，所述横移组件包括带轮系统一，所述带轮系统一包括直线导轨一、滑块一、皮带一和皮带轮一，所述导轨一设于所述底盘上，所述导轨一适配所述滑块一，所述滑块一连接所述皮带一，所述皮带一适配所述皮带轮一，所述驱动系统带动所述皮带轮一。

采用这种结构设置，带轮系统结构简单，响应速度快，运动精度高，便于采购，成本低廉。

优选地，所述纵移组件包括带轮系统二，所述带轮系统二包括直线导轨二、滑块二、皮带二和皮带轮二，所述导轨二设于所述滑块一上，所述导轨二适配所述滑块二，所述滑块二连接所述皮带二，所述皮带二适配所述皮带轮二，所述驱动系统带动所述皮带轮二，所述目标机构设于所述滑块二上。

采用这种结构设置，带轮系统结构简单，响应速度快，运动精度高，便于采购，成本低廉。

优选地，所述带轮系统一还包括直线导轨三和与其适配的滑块三，所述导轨三设于所述底盘上且平行于所述导轨一，所述滑块三连接所述导轨二。

采用这种结构设置，能够增加纵移组件滑动连接于横移组件的结构稳定性，保证移动机构运动时整个装置运行的平滑稳定，不至于失稳。

优选地，所述运动检测部件包括编码器和陀螺仪，所述编码器用于测量所述底盘直线位移，所述陀螺仪用于测量所述底盘转动角度。

优选地，所述编码器为绝对值编码器，用于测量所述底盘直线位移的绝对值。

采用绝对值编码器，其记录的每一个位置绝对唯一、抗干扰性能好、无需掉电记忆，广泛应用于位移测量、定位控制和实时反馈等方面。