[实用新型]一种高压线上取放北斗导航监测器的六旋翼无人机系统

说明书

本实用新型涉及一种高压线上取放北斗导航监测器的六旋翼无人机系统，属于空中机器人技术领域。包括六旋翼无人机、机载控制系统和监测器挂装机构，六旋翼无人机本体的底部通过安装板固定设有抓取机械臂机构和双目相机；抓取机械臂机构为两轴机械臂，抓取目标物体的重量小于4kg；监测器挂装机构包括安装桶、一对挂臂和横杆。将北斗监测器放入安装桶，六旋翼无人机通过监测器挂装机构将北斗导航监测器挂装到高压线上；且通过自锁机构实现了在高压线上挂装北斗导航监测器的自锁。用于切割高压线上的缠绕物时，抓取机械臂机构夹住切割刀具的刀柄，切割刀具为星型切割器；通过机载控制系统确定高压线上缠绕物的位置，实施切割。

技术领域

本实用新型属于空中机器人技术领域，具体涉及一种高压线上取放北斗导航监测器的六旋翼无人机系统。

背景技术

目前，北斗卫星导航定位技术已广泛应用于交通运输、基础测绘、工程勘测、资源调查、地震监测、气象探测和海洋勘测等领域，这些功能的实现离不开地面端的北斗监测站的建设，但是目前地面端的北斗监测站的建设需要安装在高空电缆上，需要人工进行断电安装，费时费力，危险系数高，不利于北斗监测站的建设。

随着机器人技术的迅速发展，机器人承担的任务变得多种多样，对于空中机器人技术的研发也愈发火热，六旋翼无人机是一款无人驾驶飞行系统，具有悬停性能优异、机械结构紧凑、零部件可靠性高等优点。

但是，现有的六旋翼无人机仅仅是停留在航拍、测绘和观察的层次，虽然也有在六旋翼无人机上加载机械臂和夹爪的技术，这种技术虽然能完成物体的转运和一些较为简单的任务，但是对于需要完成在高空电缆上挂载重物和复杂环境下操作的任务，现有的技术就无法完成。

实用新型内容

为了实现在高压线上取放北斗导航监测器的高空精细作业，本实用新型提供一种高压线上取放北斗导航监测器的六旋翼无人机系统。

一种高压线上取放北斗导航监测器的六旋翼无人机系统包括六旋翼无人机本体1、六只旋叶2和机载控制系统3，所述六旋翼无人机本体1的周边上均布设有六条悬臂，六只旋叶2分别对应设于六条悬臂的端部；所述机载控制系统3包括地面控制电脑和控制系统；所述地面控制电脑在无干扰、无阻挡条件下的最大通信距离为20km。

所述六旋翼无人机本体1的底部通过安装板固定设有抓取机械臂机构和双目相机51；

所述抓取机械臂机构为两轴机械臂，包括依次连接的头端连接件41、关节连接件42、末端连接件43、夹爪44和末端夹具45；抓取目标物体的重量小于4kg，目标物体被抓取处的直径为35mm～55mm；

还包括监测器挂装机构或切割刀具。监测器挂装机构包括安装桶17、一对挂臂16和横杆15；

将北斗监测器放入监测器挂装机构的安装桶17内；在执行高压线上收放监测器作业时，通过双目相机51获取工作区域的图像，控制系统确定高压线位置处于机械臂机构的工作范围内，抓取机械臂机构的末端夹具45夹住监测器挂装机构的横杆15；机载控制系统3控制六旋翼无人机到达指定的高压线位置，抓取机械臂机构的末端夹具45松开监测器挂装机构的横杆15，通过一对挂臂16将北斗导航监测器挂装到高压线上；

用于切割高压线上的缠绕物时，抓取机械臂机构的末端夹具45夹住切割刀具的刀柄，通过控制系统确定高压线上缠绕物的位置处于切割刀具的切割范围，切割刀具开始切割工作，直至控制系统判定切割任务已完成；机载控制系统3控制六旋翼无人机继续执行下一处切割任务。

进一步限定的技术方案如下：

所述两轴机械臂中电机为永磁同步电机，具有高效率，结构简单，运行可靠，体积小，重量轻。抓取机械臂机构4的末端夹具45的最大开合行程为20mm、夹紧力为50-80N。

所述夹爪44为电动夹爪EFG-20。