[实用新型]基于多关节机械臂的无人机着陆对接装置

说明书

本实用新型公开了一种基于多关节机械臂的无人机着陆对接装置，工作台板上设置有用于采集无人机姿态图像信息的双目视觉系统和对无人机进行抓取的冗余多关节机械臂，冗余多关节机械臂为两条，且两条冗余多关节机械臂的工作半径交叉区域处的工作台板上设置有用于对无人机进行固定的着陆锁死机构，冗余多关节机械臂的末端杆件上设置有末端抓取机构，其末端抓取机构与无人机起落架上设置的辅助夹具进行间隙配合使用；本实用新型通过两条多关节机械臂对无人机支架进行抓取，通过多关节机械臂的拖拽，把无人机设置到着陆锁死机构进行固定，实现着陆过程中不同姿态无人机的柔性着陆，具有不同位姿兼容性高的基于多关节机械臂的无人机着陆对接装置。

技术领域：

本实用新型涉及一种无人驾驶飞行器领域，特别是涉及一种基于多关节机械臂的无人机着陆对接装置。

背景技术：

无人机(UAV)是无人驾驶飞行器(Unmanned Aerial Vehicle)的简称，它既可以利用无线电遥控设备进行手摇操纵飞行，也可以利用机载计算机与导航设备进行自主飞行。

无人机的工作过程可分为发射、任务飞行和回收三个阶段。无人机发射和飞行技术的发展已相对成熟。无人机发射方式主要包括重量小于10kg的小型无人机手抛发射、滑轨弹射和垂直发射，重量在10kg至800kg之间的中型无人机滑轨发射、垂直发射、空中发射、发射车发射、滑跑起飞发射，重量大于800kg的大型无人机滑跑发射和火箭发射等。无人机发射方式多种多样，但无人机发射技术相对简单，过程可靠。无人机回收方式包括小型无人机的气垫回收、拦截网回收，中型无人机的拦截网回收、降落伞回收、空中回收和着陆滑跑回收，大型无人机的着陆滑跑回收和海中溅落回收等。而针对中型和大型无人机，采用起落架机轮进行滑跑起飞发射和着陆回收是其主要发展方向。而轮式无人机的着陆过程是无人机整个飞行过程中最复杂且事故发生率最高的阶段。而利用气垫、降落伞、拦截网等与无人机弹性接触实现无人机回收时，均需要进行能量装换，转换过程耗时长，虽能最终实现无人机的回收，但其回收效率偏低，因此无人机的对接机构将向具备快速回收的特性方向发展，即采用刚性的方式，缩短无人机回收时能量转换时间。

无人机着陆对接装置是为无人机着落过程设计的辅助机构，它能克服无人机着陆过程的位姿不确定性，对无人机着落点执行决定性地指导，从而实现无人机平稳精准地着陆到目标位置点。无人机准备着陆前的位姿千变万化，着陆对接装置辅助无人机着陆时要求兼容所有姿态，因此无人机对接机构必须具备高柔性的特点。无人着陆目标位置点在着陆过程中由于外部环境或GPS信号等因素的干扰，常出现着陆实际位移离目标点偏移大，着陆点位置不准的问题，因此无人机对接机构需构建一片降落准备区域，当无人机飞至降落准备区域后对接结构发挥作用引导无人机着陆从而准确着陆。

综上所述，无人机着陆对接装置首先需满足多姿态下引导无人机着陆，其次要求能够形成一片降落准备区域从而纠正无人机着落位置偏差，最后要求设计有无人机着陆目标位置点锁定机构保证无人机着陆后位置不在发生偏移。

因此，无人机能够安全精准地完成自主着陆回收成为无人机技术发展的重难点。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、通过两条多关节机械臂对无人机支架进行抓取，通过多关节机械臂的拖拽，把无人机设置到着陆锁死机构进行固定，实现着陆过程中不同姿态无人机的柔性着陆的基于多关节机械臂的无人机着陆对接装置。