5)分別安裝在機架(I)四周，所述無刷電子調(diào)速器(5)與無刷電機(4)相連，用以調(diào)節(jié)無刷電機(4)轉(zhuǎn)速;所述起落架(6)安裝在機架(I)下方，起落架(6)通過起落架舵機(7)達到收起和放下的功能，起落架(6)腳部為防滑材料(8)，鋰電池(2)安裝在機架(I)中間位置上方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可棲息于不同傾角墻壁的智能飛行機器人，其特征在于:所述的吸附系統(tǒng)包括真空吸盤組件(9)、真空栗(10)、二位三通微型電磁閥、單向閥、電動伸縮桿(11)、防滑板(12)和墻壁傾角測量器(13)，所述真空吸盤組件(9)有四組，分別通過長螺栓(21)和螺母(22)連接在機架(I)的四角，所述真空栗(10)設置于機架(I)上方，所述防滑板(12)通過電動伸縮桿(11)連接在機架(I)上方中間位置，所述墻壁傾角測量器(13)安裝在機架(I)前方。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可棲息于不同傾角墻壁的智能飛行機器人，其特征在于:所述的真空吸盤組件(9 )包括真空吸盤(14 )、真空吸盤連接桿(15 )、舵機(16 )、機架舵機連接件(17)、真空吸盤連桿座(18)、軸承(19)和端蓋(20)，所述真空吸盤(14)安裝在真空吸盤連接桿(15)上，真空吸盤連接桿(15)中安有彈簧(23)，彈簧(23)在吸附時起到緩沖作用;真空吸盤連接桿(15)通過雙螺母(24)連接在真空吸盤連桿座(18)上，真空吸盤連桿座(18)的一端設有內(nèi)齒，且與舵機(16)頭上的外齒嚙合連接，真空吸盤連桿座(18)另一端通過軸承(19)與機架舵機連接件(17 )相連，軸承(19)外側(cè)設有端蓋(20 )，舵機(16 )通過短螺栓(25 )和螺母(22)固定在機架舵機連接件(17)上;舵機(16)控制真空吸盤(14)旋轉(zhuǎn)至不同角度以吸附于不同角度的墻壁。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可棲息于不同傾角墻壁的智能飛行機器人，其特征在于:所述的真空栗(10)通過氣路與真空吸盤(14)連接，氣路中還設有兩個控制方式相同的電磁閥、兩個單向閥；真空吸盤(14)包括兩個彼此相連通的前端吸盤(26)，和兩個彼此相連通的后端吸盤(27);兩個電磁閥分別控制前端吸盤(26)、后端吸盤(27)與真空栗(10)以及大氣的連通情況;在真空栗(10)開啟的情況下，控制前端吸盤(26)的電磁閥斷電時，前端吸盤(26)與真空栗(10)相連通，前端吸盤(26)具有吸附能力；通電時，前端吸盤(26)與大氣相連通，前端吸盤(26)不再具有吸附能;兩個單向閥分別與前端吸盤(26)、后端吸盤(27)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可棲息于不同傾角墻壁的智能飛行機器人，其特征在于:所述的防滑板(12)與電動伸縮桿(11)之間設有彎曲彈簧(29)，防滑板(12)外表面貼有防滑材料(8);機器人吸附于墻壁時由電動伸縮桿(11)控制防滑板(12)與墻面相接觸，機器人安全的吸附于墻壁上，防止打滑的情況發(fā)生。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可棲息于不同傾角墻壁的智能飛行機器人，其特征在于:所述的墻壁傾角測量器(13 )包括激光測距傳感器(30)和雙自由度轉(zhuǎn)臺(31)，雙自由度轉(zhuǎn)臺(31)由第一舵機(32)和第二舵機(33)構(gòu)成，雙自由度轉(zhuǎn)臺(31)通過第一舵機(32)和第二舵機(33)帶動激光傳感器(30)轉(zhuǎn)動，第一、第二舵機的轉(zhuǎn)動范圍為0-180度，第一舵機(32)轉(zhuǎn)角為O度時激光測距傳感器(30)朝下，第一舵機(32)轉(zhuǎn)角為180度時激光測距傳感器(30)朝上，默認情況下設置第一舵機(32)轉(zhuǎn)角為90度;第二舵機(33)轉(zhuǎn)角為O度時激光測距傳感器(30)朝左，第二舵機(33)轉(zhuǎn)角為180度時激光測距傳感器(30)朝右，默認情況下設置第二舵機(33)轉(zhuǎn)角為90度;第一、第二舵機(32、33)均90度時激光測距傳感器(30)朝向機器人正前方。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可棲息于不同傾角墻壁的智能飛行機器人，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)包括飛行控制單元(34)和遠程控制單元(35)，所述飛行控制單元(34)包括單片機(36 )、陀螺儀(37 )、加速度計(38 )、高度計(39 )、GPS模塊(40 )和超聲波傳感器(41)，所述陀螺儀(37)、加速度計(38)、高度計(39)、GPS模塊(40)和超聲波傳感器(41)分別與單片機(36)相連，陀螺儀(37)、加速度計(38)采集飛行機器人的運動信息和姿態(tài)信息，單片機(36)根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)以及飛行控制程序，調(diào)節(jié)四個無刷電機(4)的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)飛行機器人的自由航行;高度計(39)測量飛行機器人的高度，單片機(36)根據(jù)高度計(39)采集的數(shù)據(jù)控制飛行機器人實現(xiàn)懸停;在遠程控制時GPS模塊(40)用以反饋飛行機器人的當前位置，保證遠程精準控制;通過GPS模塊(40)實現(xiàn)飛行機器人自主導航飛行;超聲波傳感器(41)用以實現(xiàn)飛行機器人的壁障功能，當飛行機器人與墻壁或障礙物的距離小于設定值時，控制系統(tǒng)控制其減速，以防撞到障礙物或墻壁，同時通過遠程控制單元(35)反饋給操作者。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可棲息于不同傾角墻壁的智能飛行機器人，其特征在于:所述的遠程控制單元(35)包括攝像頭(42)、下位機(43)、遙控器(44)、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊(45)，所述下位機(43)通過兩個無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊(45)與單片機(36)相連，遙控器(44)與下位機(43)相連;無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊(45)用來實時傳輸?shù)孛婵刂葡到y(tǒng)與飛行機器人之間的數(shù)據(jù)；操作者通過遙控器(44)對飛行機器人進行遠程操控;下位機(43)用來顯示圖像及飛行機器人的信息，攝像頭(42)安裝在三軸云臺(46)上并與單片機(36)相連，布置在飛行機器人的后方，進行各個角度的圖像拍攝。10.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的可棲息于不同傾角墻壁的智能飛行機器人，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)還包括氣壓傳感器(47)和壓力傳感器(48)，分別與單片機(36)相連，所述氣壓傳感器(47)檢測氣路中的氣壓值，所述壓力傳感器(48)安裝在防滑板(12)及起落架(6)上，用以檢測防滑板(12)及起落架(6)與墻面之間的作用力，輔助吸附系統(tǒng)進行安全吸附。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可棲息于不同傾角墻壁的智能飛行機器人，屬于機器人及飛行器。包括飛行系統(tǒng)、吸附系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，飛行系統(tǒng)為本機器人主體，吸附系統(tǒng)安裝在飛行系統(tǒng)上，控制系統(tǒng)通過控制飛行系統(tǒng)及吸附系統(tǒng)實現(xiàn)飛行機器人吸附在多種不同角度的墻壁上，并且飛行與吸附可自由切換。優(yōu)點在于：具有棲息于墻壁功能，由于機器人棲息時的功率遠小于飛行時的功率，因此其針對固定目標偵測時間大幅延長。采用墻壁傾角測量器實現(xiàn)機器人的智能吸附，且飛行與吸附狀態(tài)可自由切換?？晌接诓煌瑑A角的墻壁，增加機器人的適用范圍。機器人吸附時緊貼墻壁，隱蔽性大大提高。采用防滑板與支撐腿輔助吸附，吸附效果穩(wěn)定，防止了機器人在吸附時出現(xiàn)打滑的情況。
【IPC分類】B64C27/08, B62D57/024
【公開號】CN105667779
【申請?zhí)枴緾N201610219707
【發(fā)明人】曲興田, 吳江, 閆冠宇, 李文欣
【申請人】吉林大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月11日