[发明专利]一种陆空两栖自主侦查机器人及工作方法

说明书

本发明公开一种陆空两栖自主侦查机器人及工作方法，包括：折叠式机器人本体、四足结构、四旋翼结构、核心处理模块，视觉采集模块。上述机器人主体上设置有四旋翼结构、四足结构、核心处理模块和视觉采集模块，通过上述视觉采集模块获取场景中的图像及视频信息，并经核心处理模块实现自主作业。上述陆空两栖自主侦查机器人兼备四足式结构特有的地面行走和旋翼式飞行器的空中飞行功能，通过核心处理模块与地面系统进行信息交互，可实现空中与陆地的情报信息获取。本发明的技术方案结构简单、安装方便、体积小、飞行效率高，有利于实现两栖机器人的微型化设计并适用于城市楼群、野外等复杂环境中自主作业。

技术领域

本发明涉及两栖机器人技术领域，特别是涉及一种陆空两栖自主侦查机器人及工作方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步，利用智能科技获取情报信息的方式逐渐成熟，无人机因其机动灵活的起降方式、低空循迹的自主飞行、快速响应的多数据获取能力等优势，不仅在军用和民用等领域都得到了广泛应用。另外，随着机器人技术的不断发展，轮式，履带式、足式机器人的研究也发展迅速。尤其是针对四足机器人的研究成为近年机器人领域的研究热点，四足机器人主要是人们仿造自然界中的四足哺乳动物的身体结构如猎豹、狗和马等进行设计的，其具有丰富的运动步态如行走、奔跑、跳跃等多种形式，非常适合在复杂、非结构化的环境下工作。然而，无论是结构单一的无人机还是四足机器人，都具有自身的优势和局限性，多旋翼无人机最大的特点是能够方便的垂直起飞和降落，但能量消耗巨大，难以长时间维持作业。四足机器人由于具有丰富的运动步态使其能够适用于复杂的作业环境如石子、泥泞、草丛等场地，但由于环境过于复杂，给自主导航带来极大挑战。陆空两栖机器人能够很好的解决单一无人机和四足机器人存在的以上局限问题，如：当机器人进行侦查作业时，在不需要无人机一直处于飞行状态时，机器人可降落至陆地进行四足运动以达到降低能耗的要求；若机器人在陆地作业时，遇到沟壑、岩石等复杂场景，可通过飞行越过障碍。另外，机器人在陆地运动发生导航偏差情况时，也可通过飞行上升至空中，以实现及时调整航向的功能。因此，陆空两栖机器人能够更加广泛的应用于野外搜救、险情预警、地质勘察等复杂环境。

现有技术有如下的缺点：

缺点一：现有陆空两栖机器人结构方面大多采用轮式、履带式设计，虽然较好地拓展了机器人的多域作业能力，且轮式与履带式机械应用广泛，门槛较低，在低洼、泥泞的地面下行走能力不足，导致轮式、履带式机器人发生打滑、侧翻等问题。

缺点二：现有陆空两栖机器人负载大、导致能耗大、以致续航能力严重不足。现有轮式、履带式的机器人设计采用液压或电机驱动，其动力装置庞大，导致整机自身质量大，在续航能力、可拓展性和微型化设计方面均存在严重不足。

缺点三：现有的陆空两栖机器人大多基于遥控器控制动作，自主作业性能不足。现有的研发设备大多采用传统的控制方式，人工干预大，自主性严重不足。

因此，有必要设计一种陆空两栖自主侦查机器人解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明一种陆空两栖自主侦查机器人及工作方法，通过视觉采集模块获取场景中的图像及视频信息，并经核心处理模块实现两栖机器人进行空中和陆地上的自主侦查作业。

本发明提供一种陆空两栖自主侦查机器人，包括机器人本体，机器人本体上设置有可折叠式的4个机臂和4条具有八自由度的腿结构，4个机臂结构相同且对称安装与机器人本体上，4个机臂包括第一机臂、第二机臂、第三机臂和第四机臂，各机臂上设置有4个无刷电机、4个电调、4个旋翼、机臂主干A、机臂主干B、机臂主干C和机臂主干D，4条腿结构包括左前腿、右前腿、左后腿、右后腿和舵机，所述舵机通过对应舵机驱动器且安置于机器人本体下方；