[发明专利]复杂环境中应用的地空巡检侦查机器人系统及操作方法

权利要求书

1.一种复杂环境中应用的地空巡检侦查机器人系统，包括用于空中侦查的无人机(1)和用于地面巡检的移动机器人(2)；其特征在于：所述移动机器人(2)借助挂载机构(3)能够与无人机(1)同步移动或分离；所述挂载机构(3)包括设于移动机器人(2)上端面中部的挂载块(31)以及竖直设于无人机(1)下端面中部的夹持结构；所述夹持结构包括夹持块(321)和控制组件，所述夹持块(321)包括相对设置的两块，两块夹持块(321)能够借助控制组件调节其间距，使之具有与挂载块(31)相匹配的挂载间隙。

2.根据权利要求1所述的一种复杂环境中应用的地空巡检侦查机器人系统，其特征在于：两夹持块(321)相对的夹持面呈折面结构，其与挂载块(31)能够凹凸配合。

3.根据权利要求2所述的一种复杂环境中应用的地空巡检侦查机器人系统，其特征在于：所述夹持块(321)的夹持面上设有橡胶层。

4.根据权利要求1所述的一种复杂环境中应用的地空巡检侦查机器人系统，其特征在于：

控制组件，包括驱动器(322)、导向杆(326)、驱动臂(323)以及连接臂(324)；

导向杆(326)，竖直设于无人机(1)下端面的中部；

驱动臂(323)，具有移动部(3231)和铰接部(3232)，所述移动部(3231)呈“八”字形结构，其顶部具有套入导向杆(326)的移动套，所述铰接部(3232)包括分别设于移动部(3231)两自由端的两个，所述铰接部(3232)的上端与移动部(3231)相铰接，下端与夹持块(321)的上端面外侧固定；

连接臂(324)，包括以导向杆(326)为中心竖直对称设置的两根，所述连接臂(324)的上端与无人机(1)的下端面固定，连接臂(324)的下端与铰接部(3232)的下端相铰接；

驱动器(322)，能够驱动移动套沿导向杆(326)上、下移动，促使两夹持块(321)以对应的连接臂(324)下端的铰接处相对或相背转动。

5.根据权利要求4所述的一种复杂环境中应用的地空巡检侦查机器人系统，其特征在于：所述导向杆(326)的下部具有螺纹，所述移动套与导向杆(326)螺纹配合，所述驱动器(322)呈电机结构设于无人机(1)下端面的中部，其输出端与导向杆(326)的上端连接用于驱动导向杆(326)旋转。

6.根据权利要求4所述的一种复杂环境中应用的地空巡检侦查机器人系统，其特征在于：所述控制组件还包括接触开关(325)和控制器，所述接触开关(325)包括位于同一水平或竖直平面内的两个，所述接触开关(325)水平设置，其一端固定于夹持块(321)相对面的边缘处，所述控制器的信号输入端连接有接触开关(325)，其控制输出端连接有驱动器(322)。

7.根据权利要求1所述的一种复杂环境中应用的地空巡检侦查机器人系统，其特征在于：所述移动机器人(2)前侧的中心位置具有摄像机(21)。

8.根据权利要求1所述的一种复杂环境中应用的地空巡检侦查机器人系统，其特征在于：所述无人机(1)呈四旋翼无人机结构。

9.根据权利要求1所述的一种复杂环境中应用的地空巡检侦查机器人系统，其特征在于：所述无人机(1)和移动机器人(2)均具有差分GPS定位系统。

10.根据权利要求1～9任一项所述系统的操作方法，其特征在于：所述无人机(1)和移动机器人(2)的协同控制方法，包括：

(001)无人机(1)和移动机器人(2)的系统初始化；

(002)根据作业需要规划无人机(1)和移动机器人(2)的任务；

(003)根据任务内容，无人机(1)执行空中侦查作业；

(004)实时判断无人机(1)的任务完成情况，并实时判断无人机(1)在执行空中侦查任务过程中是否需要移动机器人(2)配合执行地面巡检任务：

情况a，在无需移动机器人(2)配合执行地面巡检任务时，若无人机(1)任务完成，进行步骤(009)，否则进行步骤(003)；

情况b，在需要移动机器人(2)配合执行地面巡检任务时，进行步骤(005)；

(005)无人机(1)释放移动机器人(2)；

(006)根据任务内容，移动机器人(2)执行地面巡检作业；

(007)实时判断移动机器人(2)的任务完成情况，若任务完成，进行步骤(008)，否则返回步骤(006)；

(008)无人机(1)挂载移动机器人(2)；

(009)任务执行完毕，无人机(1)返航。