[发明专利]一种纳型空陆两用机器人

摘要

本发明提出一种纳型空陆两用机器人，属于纳型机器人技术领域。包括含有一X型机器人控制电路板的机器人控制单元，机器人控制电路板的四臂末端分别固定一组螺旋桨电机和螺旋桨；通过贯穿机器人控制电路板的两个对称设置的导电排针在机器人控制单元的上方和下方分别固定轮式系统驱动电路模块和基于光流的辅助自主定位电路模块，且在机器人控制电路板的底部通过分布式车轮固定装置在机器人的头部和尾部分别固定一个无动力的全向球形轮和两个轮式系统电机，由各轮式系统电机分别连接一车轮。该纳型两用机器人具有紧凑的机械结构和对自然环境以及人造环境的感知能力，飞行稳定性高、通用性强，便于设计人员对其控制算法的二次开发。

主权项

1.一种纳型空陆两用机器人，包括含有一X型机器人控制电路板的机器人控制单元，在所述机器人控制电路板的四臂末端分别固定有一个螺旋桨电机，且各螺旋桨电机分别通过导线与所述机器人控制电路板连接，各螺旋桨电机的输出端分别连接一个螺旋桨；其特征在于，通过贯穿于所述机器人控制电路板的对称设置的两个导电排针，在所述机器人控制单元的上方和下方分别固定一轮式系统驱动电路模块和基于光流的辅助自主定位电路模块，且在所述机器人控制电路板与轮式系统驱动电路模块之间固定有一用于向机器人控制电路板供电的电池；在所述机器人控制主板的底部固定有一组分布式车轮固定装置，通过该车轮固定装置分别在机器人的头部和尾部固定一个无动力的全向球形轮和两个轮式系统电机，由各轮式系统电机分别连接一个车轮，并且两个车轮对称分布于机体左右两侧，两个轮式系统电机分别通过导线与所述轮式系统驱动电路模块连接；所述机器人控制单元，在所述机器人控制电路板上集成有运算控制器模块、电源管理模块、无线通信模块和惯性测量模块；所述电源管理模块用于执行对机器人内其他电路的电源管理，进行电池电压的测量和充电的管理；所述无线通信模块，包括射频功率放大器和天线，用于将接收的地面控制端运动指令处理并传送至所述运算器控制模块；所述运算控制器模块用于根据地面控制端的运动指令产生地面运动指令并将该地面运动指令通过所述导电排针的上端传送至轮式系统驱动电路模块，或者结合所述惯性测量模块测量的机器人运动数据和通过所述导电排针下端接收的辅助自主定位电路模块的测量结果，进行机器人的位姿估计，并且以位姿估计作为反馈量构成闭环控制进行机器人稳定飞行参数的计算，将产生的空中飞行指令通过导线传送至各螺旋桨电机；所述轮式系统驱动电路模块，包括集成在电路板上的低电压电机驱动芯片以及其正常工作所需的电阻电容网络，用于将所述运算控制器模块通过所述导电排针发送的地面运动指令转换为驱动各轮式系统电机转动的电流信号；所述基于光流的辅助自主定位电路模块，包括集成在电路板上的环境感知传感器及其正常工作所需的电阻电容网络，用于实现所述纳型机器人的自主环境感知，且该辅助自主定位电路模块通过所述导电排针的下端与所述机器人控制电路板中的运算控制器模块连接。