[发明专利]一种无人机多功能脚架

权利要求书

1.一种无人机多功能脚架，其特征在于，包括无人机机体、图像采集模块和多个多功能脚架；所述的图像采集模块包括底板、摄像头和无线图传发射端；底板与无人机机体的机身底部相固定；摄像头固定于底板上且摄像头不可移动；所述的多功能脚架包括底板、脚架气囊、多段连接指节、电机组和控制器；底板与无人机机体的机身底部相固定；第一段连接指节的上端与底板相接；控制器安装在无人机机体的内部；

所述的无线图传发射端安装在无人机机体内部，摄像头通过单片机和无线图传发射端以及显示器实现摄像头拍摄到景象的传送和显示功能；无线图传发射端用于将拍摄景象传送到地面站；

所述的电机组包括控制电机、电位计、控制齿轮和轴承；控制齿轮通过轴承安装在控制电机上；电位计设置在控制电机上；控制器通过导线与控制电机和电位计相连；

所述的脚架气囊的内侧有插口，插口固定在脚架气囊的内侧；所述的连接指节上设置有插孔，连接指节可以与脚架气囊相固定；脚架气囊可以将连接指节半包裹，且通过插口连接气囊；

所述的连接指节包括第一连接指节、第二连接指节和第三连接指节；所述的各段连接指节上端固定有上指节套筒，各段连接指节下端固定有下指节套筒；第一连接指节的上指节套筒与多功能脚架底板之间通过第一电机组嵌入连接；第一连接指节的下指节套筒与第二连接指节的上指节套筒之间通过第二电机组嵌入连接；第二连接指节的下指节套筒与第三连接指节的上指节套筒之间通过第三电机组嵌入连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机多功能脚架，其特征在于：所述的嵌入连接是通过电机组与连接指节进行啮合；控制电机在开始转动时带动控制齿轮的旋转，并通过控制齿轮的旋转来带动连接指节的旋转；电机组在嵌入连接后与两端连接指节的上下指节套筒固定。

3.根据权利要求1所述的一种无人机多功能脚架，其特征在于：无人机多功能脚架包括单片机；单片机有多个外置接口，部分接口与无线图传发射端相连，无线图传发射端另一接口与摄像头连接；部分接口通过控制器与多功能脚架的连接口相连。

4.根据权利要求1所述的一种无人机多功能脚架，其特征在于：所述的多功能脚架共安装8个，每过一定的角度安装一个多功能脚架；可根据不同的情况如无人机的质量、抓取物体的质量、飞行里程数的需要等情况安装不同数量的多功能脚架。

5.根据权利要求1所述的一种无人机多功能脚架，其特征在于，无人机停留在水面或湿地上的降落方法，包括以下步骤：

步骤一、无人机在空中飞行；通过摄像头观察到目标水面或湿地，将无人机飞行至目的地的上方；

步骤二、缓慢下降无人机与水面的高度；当无人机距离水面一定距离时，调整无人机的多功能脚架形态，将无人机调节至水面或湿地停留形态；

步骤三、通过电机组的旋转带动连接指节的旋转，完成第一段连接指节与机臂的夹角为45°，第二段连接指节与机臂平行，第三段连接指节与机臂平行的形态变化；

步骤四、多功能脚架旋转至指定角度时，电机组内的电位计传输信号给单片机，控制电机组停止旋转，并对多功能脚架上的脚架气囊进行充气；

步骤五、无人机的多功能脚架形态调整结束后控制无人机下降；下降至水面或湿地后，无人机依靠脚架气囊的浮力成功停留在指定水面或湿地，完成降落。

6.根据权利要求1所述的一种无人机多功能脚架，其特征在于，当多功能脚架作为机械爪时，无人机抓取物体的操作方法，包括以下步骤：

步骤一、无人机在空中飞行；通过摄像头观察到所需抓取的物体，将无人机飞行至目的地的上方；

步骤二、飞行至目的地上方，缓慢下降无人机；当无人机距离所需抓取的物体一定距离时，调整无人机多功能脚架的形态，将无人机多功能脚架调节至机械爪形态；

步骤三、通过电机组的旋转带动连接指节的旋转，完成第一段连接指节旋转与机臂夹角为45°，第二段连接指节与第一段连接指节夹角为135°，第三段连接指节与第二段连接指节夹角为135°的形态变化；

步骤四、多功能脚架旋转至指定角度时，电机组内的电位计传输信号给单片机，控制电机组停止旋转；

步骤五、无人机的多功能脚架形态调整结束后，根据多功能脚架的不同形态，可以对第一段连接指节或第三段连接指节进行一定程度的旋转，根据所需抓取物体的大小来控制连接指节的旋转，进行更契合的抓取；

步骤六、对物体进行抓取后，确认物体已经抓取牢固；单片机输入一个特定的指令，对电位计进行锁死，防止无人机在飞行过程中的意外或操作失误导致物体脱落。