[发明专利]机甲头部及包括机甲头部的载人机甲

说明书

本公开提供了一种机甲头部及包括机甲头部的载人机甲，机甲头部可转动地安装于载人机甲的机甲躯干，第一角度传感器安装于机甲躯干，测量载人机甲的角度，第二角度传感器佩戴于驾驶员头部，测量驾驶员头部的角度，第一控制器根据载人机甲角度和驾驶员头部角度的相对变化量控制机甲头部，使机甲头部转动相对变化量，消除了载人机甲本身的运动对机甲头部运动的影响，大大提高了机甲头部控制的精度。

技术领域

本公开涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机甲头部及包括机甲头部的载人机甲。

背景技术

载人机甲属于机械人领域，随着时代的进步，其已经在工业制造、娱乐服务、军事、以及太空探索等领域逐渐发展起来。机甲头部作为整个载人机甲最重要的部分之一，其机械结构和控制的精度更加体现机甲的技术水平及能力。机甲头部是可控制上下、左右移动的一种结构，由一系列传感器获取驾驶舱内部驾驶人员的头部信息，并使机甲头部随动的一套系统。对机甲头部的控制关系到能否观察、跟踪到目标，因此，如何精确地实现机甲头部的转动控制，是本领域亟需解决的问题。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种载人机甲，包括：机甲躯干；机甲头部，可转动地安装于所述机甲躯干；第一角度传感器，安装于所述机甲躯干，用于测量所述载人机甲的角度；第二角度传感器，佩戴于驾驶员头部，用于测量所述驾驶员头部的角度；第一控制器，用于根据所述载人机甲角度和驾驶员头部角度的相对变化量控制所述所述机甲头部，使所述机甲头部转动所述相对变化量。

在本公开的一些实施例中，所述角度包括航向角和/或俯仰角；所述第一控制器用于根据所述载人机甲航向角和驾驶员头部航向角的相对变化量控制所述机甲头部，使所述机甲头部在航向方向转动所述相对变化量；和/或，根据所述载人机甲俯仰角和驾驶员头部俯仰角的相对变化量控制所述机甲头部，使所述机甲头部在俯仰方向转动所述相对变化量。

在本公开的一些实施例中，所述第一角度传感器和第二角度传感器为陀螺仪。

在本公开的一些实施例中，还包括：头盔；所述第二角度传感器安装于所述头盔。

在本公开的一些实施例中，所述头盔包括：支架；调正装置，安装于所述支架，用于安装所述第二角度传感器；第二控制器，用于以所述第一角度传感器为基准，控制所述调正装置调正所述第二角度传感器。

在本公开的一些实施例中，所述支架包括：环形支架和弧形支架；所述调正装置包括：第一舵机，固定于所述环形支架，其驱动轴穿过所述环形支架固定所述弧形支架，使得所述弧形支架可绕环形支架径线方向旋转；第二舵机，固定于所述弧形支架的中间位置，其驱动轴穿过所述弧形支架连接所述第二角度传感器，使得所述第二角度传感器可绕环形支架径线方向和轴线方向旋转。

在本公开的一些实施例中，所述机甲头部包括：框架，通过其将所述机甲头部可转动地安装于所述机甲躯干；驱动装置，用于在所述第一控制器的控制下，驱动所述框架转动；外壳，套设于所述框架外，形成所述机甲头部的外观轮廓。

在本公开的一些实施例中，所述框架包括：颈部支撑架，固定于所述机甲躯干；面部支撑架，连接所述颈部支撑架，在所述驱动装置的驱动下可相对所述颈部支撑架转动。

在本公开的一些实施例中，所述驱动装置包括：第一舵机，用于驱动所述面部支撑架在航向方向转动；和/或，第二舵机，用于驱动所述面部支撑架在俯仰方向转动。

在本公开的一些实施例中，所述头盔还包括：无线通信模块，用于将所述第二角度传感器测量的角度传输至第一控制器，以及将所述第一角度传感器的角度传输至第二控制器。

由此可见，本公开的机甲头部及包括机甲头部的载人机甲具有以下技术效果：