5)分別安裝在機(jī)架(I)四周，所述無(wú)刷電子調(diào)速器(5)與無(wú)刷電機(jī)(4)相連，用以調(diào)節(jié)無(wú)刷電機(jī)(4)轉(zhuǎn)速;所述起落架(6)安裝在機(jī)架(I)下方，起落架(6)通過(guò)起落架舵機(jī)(7)達(dá)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(jī)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(jī)器人，其特征在于:所述的吸附系統(tǒng)包括真空吸盤(pán)組件(9)、真空栗(10)、二位三通微型電磁閥、單向閥、電動(dòng)伸縮桿(11)、防滑板(12)和墻壁傾角測(cè)量器(13)，所述真空吸盤(pán)組件(9)有四組，分別通過(guò)長(zhǎng)螺栓(21)和螺母(22)連接在機(jī)架(I)的四角，所述真空栗(10)設(shè)置于機(jī)架(I)上方，所述防滑板(12)通過(guò)電動(dòng)伸縮桿(11)連接在機(jī)架(I)上方中間位置，所述墻壁傾角測(cè)量器(13)安裝在機(jī)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(jī)器人，其特征在于:所述的真空吸盤(pán)組件(9 )包括真空吸盤(pán)(14 )、真空吸盤(pán)連接桿(15 )、舵機(jī)(16 )、機(jī)架舵機(jī)連接件(17)、真空吸盤(pán)連桿座(18)、軸承(19)和端蓋(20)，所述真空吸盤(pán)(14)安裝在真空吸盤(pán)連接桿(15)上，真空吸盤(pán)連接桿(15)中安有彈簧(23)，彈簧(23)在吸附時(shí)起到緩沖作用;真空吸盤(pán)連接桿(15)通過(guò)雙螺母(24)連接在真空吸盤(pán)連桿座(18)上，真空吸盤(pán)連桿座(18)的一端設(shè)有內(nèi)齒，且與舵機(jī)(16)頭上的外齒嚙合連接，真空吸盤(pán)連桿座(18)另一端通過(guò)軸承(19)與機(jī)架舵機(jī)連接件(17 )相連，軸承(19)外側(cè)設(shè)有端蓋(20 )，舵機(jī)(16 )通過(guò)短螺栓(25 )和螺母(22)固定在機(jī)架舵機(jī)連接件(17)上;舵機(jī)(16)控制真空吸盤(pán)(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(jī)器人，其特征在于:所述的真空栗(10)通過(guò)氣路與真空吸盤(pán)(14)連接，氣路中還設(shè)有兩個(gè)控制方式相同的電磁閥、兩個(gè)單向閥；真空吸盤(pán)(14)包括兩個(gè)彼此相連通的前端吸盤(pán)(26)，和兩個(gè)彼此相連通的后端吸盤(pán)(27);兩個(gè)電磁閥分別控制前端吸盤(pán)(26)、后端吸盤(pán)(27)與真空栗(10)以及大氣的連通情況;在真空栗(10)開(kāi)啟的情況下，控制前端吸盤(pán)(26)的電磁閥斷電時(shí)，前端吸盤(pán)(26)與真空栗(10)相連通，前端吸盤(pán)(26)具有吸附能力；通電時(shí)，前端吸盤(pán)(26)與大氣相連通，前端吸盤(pán)(26)不再具有吸附能;兩個(gè)單向閥分別與前端吸盤(pán)(26)、后端吸盤(pán)(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(jī)器人，其特征在于:所述的防滑板(12)與電動(dòng)伸縮桿(11)之間設(shè)有彎曲彈簧(29)，防滑板(12)外表面貼有防滑材料(8);機(jī)器人吸附于墻壁時(shí)由電動(dòng)伸縮桿(11)控制防滑板(12)與墻面相接觸，機(jī)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(jī)器人，其特征在于:所述的墻壁傾角測(cè)量器(13 )包括激光測(cè)距傳感器(30)和雙自由度轉(zhuǎn)臺(tái)(31)，雙自由度轉(zhuǎn)臺(tái)(31)由第一舵機(jī)(32)和第二舵機(jī)(33)構(gòu)成，雙自由度轉(zhuǎn)臺(tái)(31)通過(guò)第一舵機(jī)(32)和第二舵機(jī)(33)帶動(dòng)激光傳感器(30)轉(zhuǎn)動(dòng)，第一、第二舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0-180度，第一舵機(jī)(32)轉(zhuǎn)角為O度時(shí)激光測(cè)距傳感器(30)朝下，第一舵機(jī)(32)轉(zhuǎn)角為180度時(shí)激光測(cè)距傳感器(30)朝上，默認(rèn)情況下設(shè)置第一舵機(jī)(32)轉(zhuǎn)角為90度;第二舵機(jī)(33)轉(zhuǎn)角為O度時(shí)激光測(cè)距傳感器(30)朝左，第二舵機(jī)(33)轉(zhuǎn)角為180度時(shí)激光測(cè)距傳感器(30)朝右，默認(rèn)情況下設(shè)置第二舵機(jī)(33)轉(zhuǎn)角為90度;第一、第二舵機(jī)(32、33)均90度時(shí)激光測(cè)距傳感器(30)朝向機(jī)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(jī)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(yuǎn)程控制單元(35)，所述飛行控制單元(34)包括單片機(jī)(36 )、陀螺儀(37 )、加速度計(jì)(38 )、高度計(jì)(39 )、GPS模塊(40 )和超聲波傳感器(41)，所述陀螺儀(37)、加速度計(jì)(38)、高度計(jì)(39)、GPS模塊(40)和超聲波傳感器(41)分別與單片機(jī)(36)相連，陀螺儀(37)、加速度計(jì)(38)采集飛行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)信息和姿態(tài)信息，單片機(jī)(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(gè)無(wú)刷電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)飛行機(jī)器人的自由航行;高度計(jì)(39)測(cè)量飛行機(jī)器人的高度，單片機(jī)(36)根據(jù)高度計(jì)(39)采集的數(shù)據(jù)控制飛行機(jī)器人實(shí)現(xiàn)懸停;在遠(yuǎn)程控制時(shí)GPS模塊(40)用以反饋飛行機(jī)器人的當(dāng)前位置，保證遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制;通過(guò)GPS模塊(40)實(shí)現(xiàn)飛行機(jī)器人自主導(dǎo)航飛行;超聲波傳感器(41)用以實(shí)現(xiàn)飛行機(jī)器人的壁障功能，當(dāng)飛行機(jī)器人與墻壁或障礙物的距離小于設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)控制其減速，以防撞到障礙物或墻壁，同時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)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(jī)器人，其特征在于:所述的遠(yuǎn)程控制單元(35)包括攝像頭(42)、下位機(jī)(43)、遙控器(44)、無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊(45)，所述下位機(jī)(43)通過(guò)兩個(gè)無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊(45)與單片機(jī)(36)相連，遙控器(44)與下位機(jī)(43)相連;無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊(45)用來(lái)實(shí)時(shí)傳輸?shù)孛婵刂葡到y(tǒng)與飛行機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)；操作者通過(guò)遙控器(44)對(duì)飛行機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程操控;下位機(jī)(43)用來(lái)顯示圖像及飛行機(jī)器人的信息，攝像頭(42)安裝在三軸云臺(tái)(46)上并與單片機(jī)(36)相連，布置在飛行機(jī)器人的后方，進(jìn)行各個(gè)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(jī)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(jī)(36)相連，所述氣壓傳感器(47)檢測(cè)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(cè)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(jìn)行安全吸附。
【專(zhuān)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(jī)器人，屬于機(jī)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(jī)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(guò)控制飛行系統(tǒng)及吸附系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)飛行機(jī)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(diǎn)在于：具有棲息于墻壁功能，由于機(jī)器人棲息時(shí)的功率遠(yuǎn)小于飛行時(shí)的功率，因此其針對(duì)固定目標(biāo)偵測(cè)時(shí)間大幅延長(zhǎng)。采用墻壁傾角測(cè)量器實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的智能吸附，且飛行與吸附狀態(tài)可自由切換。可吸附于不同傾角的墻壁，增加機(jī)器人的適用范圍。機(jī)器人吸附時(shí)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(jī)器人在吸附時(shí)出現(xiàn)打滑的情況。
【IPC分類(lèi)】B64C27/08, B62D57/024
【公開(kāi)號(hào)】CN105667779
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610219707
【發(fā)明人】曲興田, 吳江, 閆冠宇, 李文欣
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日