[实用新型]一种无人机与机器人空中联动作业平台

说明书

技术领域

本实用新型属于无人机电力线巡检技术领域，特别涉及一种无人机与机器人空中联动作业平台。

背景技术

随着无人机系统及其相关技术的不断发展，其应用前景愈加广阔，应用场景也愈加复杂，特别是在一些民用领域比如农林植保，影视航拍，电力巡检等发挥着越来越大的作用。在电力巡检领域中，目前主要是利用无人机搭载可见光拍摄红外、紫外检测等任务，机载设备对输电线路进行飞行巡检，并实时将现场情况回传地面控制系统，以便做出正确判断并人力排除电路故障，但是现阶段还鲜少能做到利用无人机机器系统排除电路故障。而且现有技术还存在如下问题，1.载重轻，一般国内的主流无人机载重能达到5公斤；2.续航能力弱，大多数无人机都不能长时间飞行，一般续航能力都大概只有半个小时，如果利用无人机进行电路故障的排除，那就需要不断对无人机充电；3.不易精准悬停，因此无人机在空中很难对物体施加力的作用。

因此，由前述描述可知，如何将无人机系统与机器人作业相结合用于电力作业，并且还能解决无人机续航能力弱、不易精准悬停的问题，成为目前无人机导航控制领域亟待解决的一个课题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于解决提供一种无人机与机器人空中联动作业平台。

为实现上述实用新型目的，本实用新型技术方案如下：

一种无人机与机器人空中联动作业平台，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。

作为优选方式，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。

作为优选方式，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。

作为优选方式，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。

作为优选方式，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。

作为优选方式，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。

作为优选方式，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。