[实用新型]一种作业型飞行机器人的四自由度机械臂遥操作系统

说明书

本实用新型涉及一种作业型飞行机器人的四自由度机械臂遥操作系统，包括飞行机器人和控制终端；所述飞行机器人包括四旋翼无人机、从端控制单元、RealSense深度相机和四自由度机械臂；所述四自由度机械臂接于四旋翼无人机底部；所RealSense深度相机设置于四旋翼无人机底部前端。本实用新型可对于某些复杂且人不能或者不易到达的环境实时远距离作业，同时，机械臂可离线工作实时完成指令任务。

技术领域

本实用新型涉及作业型飞行机器人动态抓取领域，涉及一种作业型飞行机器人的四自由度机械臂遥操作系统。

背景技术

对于很多复杂且人无法到达且不易到达的环境，如海洋环境、高空环境、火灾环境等，人需要借助一定的工具手段才能到达或者人靠近就可能会有危险。在这些复杂环境作业时，人可以通过图像系统，结合机械自动化与人主观能动性，实时远距离遥操作作业，可大大节省成本，提高作业效率，保障人身安全。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种作业型飞行机器人的四自由度机械臂遥操作系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种作业型飞行机器人的四自由度机械臂遥操作系统，包括飞行机器人和控制终端；所述飞行机器人包括四旋翼无人机、从端控制单元、RealSense深度相机和四自由度机械臂；所述四自由度机械臂接于四旋翼无人机底部；所RealSense深度相机设置于四旋翼无人机底部前端。

进一步的，所述四自由度机械臂以关节1的Z轴竖直向下方向建立空间基坐标系，由MX-64R舵机组成，包括绕Z轴旋转的关节1、绕X轴旋转的关节2与关节3和可实行抓紧释放工作的末端执行器，实现末端执行器抓取释放为第四自由度。

进一步的，所述关节1、关节2、关节3和末端执行器处连接架采用特殊轻质材料3D打印，更标准连接件采用铝合金连接件。

进一步的，所述从端控制单元采用Arduino mega ADK从端控制器，所述四自由度机械臂利用MAX485模块与Arduino mega ADK从端控制器实现半双工异步串口通信。

进一步的，所述控制终端通过zigbee模块与从端控制单元无线连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型装置结构简单，易操控，且可通过传输双向信息反馈实现功能，可对于某些复杂且人不能或者不易到达的环境实时远距离作业。

附图说明

图1是本实用新型作业型飞行机器人结构图；

图2是本实用新型一实施例中控制流程图；

图3是本实用新型一实施例中基于雅可比伪逆和牛顿迭代法改进后的逆解算法的流程图；

图4是本实用新型一实施例中作业型飞行机器人的四自由度机械臂遥操作系统的控制终端图；

图中，1-四旋翼无人机、2-RealSense深度相机、3-四自由度机械臂、4-关节1、5-关节2、6-关节3、7-末端执行器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。