[实用新型]一种无人机与机器人空中联动作业平台有效

专利信息
申请号: 201721105573.6 申请日: 2017-08-31
公开(公告)号: CN207249489U 公开(公告)日: 2018-04-17
发明(设计)人: 胡广地;郭峰 申请(专利权)人: 西南交通大学
主分类号: G05D1/08 分类号: G05D1/08;G05D1/10
代理公司: 成都点睛专利代理事务所(普通合伙)51232 代理人: 敖欢,葛启函
地址: 610031 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 无人机 机器人 空中 联动 作业 平台
【权利要求书】:

1.一种无人机与机器人空中联动作业平台,其特征在于,包括以下部分:

八旋翼无人机机体,包括无人机机身、机身内部的无人机驱动电机、机身前端的桨叶;

地面站控制系统,用于接收无人机状态信息以及作业信息,并发出对无人机的控制指令;

数据传输系统,用于无人机与地面站控制系统间的控制指令与无人机状态信息的传输;

图像传输系统,所述图像传输系统用于无人机将云台相机所拍摄的工作环境信息传输回地面站控制系统;

云台相机,所述云台相机安装在减震架上,所述云台相机根据所述地面站控制系统的指令进行旋转和俯仰运动;

无人机电动起落架,所述无人机电动起落架安装在无人机机身底部的两侧,与机身的连接处使用数字舵机;所述数字舵机用以控制起落架的收起与张开动作;

探照灯,选用LED灯,包括驱动电路、控制模块,所述探照灯根据环境光线的不同而调节不同的亮度;

警示灯,所述警示灯安装在无人机无刷电机座底部,所述警示灯选用三色LED灯,在无人机不同状态下闪烁颜色和频率可变;

机器人搭载平台,所述机器人搭载平台安装在机器人机身底部,包括移动滑轨、控制器、机器人锁紧机构;

电池管理系统,所述电池管理系统包括无人机动力电池、电池管理控制器,电池管理控制器用于电荷预估以及动力电池放电管理;所述无人机动力电池为锂电池;

无人机飞控系统,所述无人机飞控系统包括惯导单元、磁力计、气压计、GPS,所述惯导单元用以输出无人机姿态角和三轴加速度的值;

避障定位系统,所述避障定位系统包括摄像头、雷达、超声波模块,所述摄像头安装于机器人的四周,每个方向安装两个所述摄像头,所述超声波模块安装于机器人机身四周;

搭载执行机构,所述搭载执行机构由能够完成不同具体功能的机器人组成,所述搭载执行机构安装在所述机器人搭载平台上,所述搭载执行机构以无人机为数据中转点,将其数据传输回地面控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种无人机与机器人空中联动作业平台,其特征在于:搭载执行机构包括:树枝修剪机器人、多轴锁紧机器人和除冰机器人其中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种无人机与机器人空中联动作业平台,其特征在于:地面站控制系统包括数据接收单元和计算机,所述数据接收单元将接收到的数据直接传送到计算机进行处理。

4.根据权利要求1所述的一种无人机与机器人空中联动作业平台,其特征在于:所述数据传输系统和所述图像传输系统分别独立使用两个独立的通道,控制指令以及无人机状态信息以及搭载机器人作业信息由所述数据传输系统输送,所述云台相机的信息由图像传输系统进行传输。

5.根据权利要求1所述的一种无人机与机器人空中联动作业平台,其特征在于:所述云台相机安装于无人机的前端,云台相机的云台在控制指令的控制运动下进行旋转运动和俯仰运动。

6.根据权利要求1所述的一种无人机与机器人空中联动作业平台,其特征在于:无人机上设有与无人机驱动电机同轴安装的保护罩,无人机的每一个桨叶都有一个所述保护罩保护,所述无人机保护罩的形状为圆形,材料为碳纤维。

7.根据权利要求1所述的一种无人机与机器人空中联动作业平台,其特征在于:所述机器人搭载平台的移动滑轨安装在与电动起落架平行的方向,搭载机器人在其轨道上面运动,所述机器人锁紧机构由微型数字舵机控制以自主控制机器人的运动,所述控制器用于控制搭载平台的运动以及与所搭载的机器人之间建立通讯。

8.根据权利要求1所述的一种无人机与机器人空中联动作业平台,其特征在于:所述无人机飞控系统的惯导单元用以输出无人机姿态角和三轴加速度的值,所述惯导单元安装在无人机机体的几何中心处,当无人机在一个新的环境中使用时,必须要校准磁力计和气压计,所述GPS通过支杆安装于无人机机体外侧。

9.根据权利要求1所述的一种无人机与机器人空中联动作业平台,其特征在于:所述避障定位系统的摄像头安装于无人机机身四周,每个方向安装两个所述摄像头,每一个方向两个摄像头之间距离恒定,所述超声波模块安装于无人机机身四周,每个方向安装一个超声波模块,所述避障定位系统用以实时构建机器人环境三维地图,并且将机器人在周围环境中的坐标传送回地面站控制系统。

10.根据权利要求1所述的一种无人机与机器人空中联动作业平台,其特征在于:每个搭载执行机构通过卡槽安装于所述机器人搭载平台上,所述搭载执行机构接受无人机的控制指令,所述搭载执行机构能独立的完成某一项电力线路作业工作。

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