[发明专利]无人飞行器与人协同作业系统

说明书

本公开涉及一种无人飞行器与人协同作业系统，包括飞行器、机械操作部和控制终端；飞行器上设有控制中心，控制中心包括飞行控制模块、机械操作控制模块、图像识别模块和导航模块；控制终端上设有语音控制模块，语音控制模块接收并识别语音控制信息并将识别出的控制信息传送给机械操作控制模块；机械操作部包括机械升降装置、机械臂和图像采集装置，机械升降装置固定在飞行器底部，机械臂设置在机械升降装置下方，图像采集装置将采集到的图像传送给图像识别模块，由此将飞行器空中视野范围大及空中移动灵活的优势充分发挥，同时提高了机械臂的适用范围，提高了飞行器的作业效率。

技术领域

本公开涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种无人飞行器与人协同作业系统。

背景技术

旋翼无人机在空中具有较大的灵活性，可以按照作业人员指令完成多种不同的任务，旋翼无人机作业时通常是作业人员在地面上遥控无人机进行高空作业，作业完成后再进行降落。

现有技术中无人机搭载的机械臂作业范围很小、适用性低、作业不够灵活，只能进行简单的物体抓取与搬运作业，无法进行复杂的作业，限制了无人机在作业中所起到的作用。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种无人飞行器与人协同作业系统。

本公开提供了一种无人飞行器与人协同作业系统，包括飞行器、机械操作部和控制终端；

所述飞行器上设有控制中心，所述控制中心包括飞行控制模块、机械操作控制模块、图像识别模块和导航模块；所述飞行控制模块用于控制所述飞行器的飞行，所述机械操作控制模块用于控制所述机械操作部，所述图像识别模块用于识别作业人员动作控制信息，并将识别出的控制信息传送给所述飞行控制模块，以控制所述飞行器运动，所述导航模块用于对所述飞行器定位导航；

所述控制终端上设有语音控制模块，所述语音控制模块用于接收并识别语音控制信息并将识别出的控制信息传送给所述机械操作控制模块，以控制所述机械操作部；

所述机械操作部包括机械升降装置、机械臂和图像采集装置，所述机械升降装置固定在所述飞行器底部，所述机械臂设置在所述机械升降装置下方，所述图像采集装置将采集到的图像传送给所述图像识别模块。

可选的，所述机械升降装置包括升降支撑板、伸缩套管和旋转提升组件；

所述旋转提升组件固定在所述升降支撑板侧面上，所述升降支撑板的另一面与所述伸缩套管的一端固定连接，所述伸缩套管的另一端与所述机械臂固定连接，所述旋转提升组件通过旋转使所述伸缩套管伸长或收缩，所述升降支撑板通过固定装置固定在所述飞行器的底部。

可选的，所述伸缩套管包括外侧套管和内侧套管，所述内侧套管套设在所述外侧套管中，并可沿所述外侧套管的轴向方向滑动，所述外侧套管的一端与所述升降支撑板固定连接，所述内侧套管远离所述外侧套管的一端与所述机械臂固定连接；

所述旋转提升组件包括旋转滑轮和提升绳索，所述旋转滑轮上设有绳索收集槽，所述提升绳索一端连接所述内侧套管，另一端连接所述绳索收集槽，所述旋转滑轮的旋转使所述提升绳索缠绕在所述绳索收集槽中，从而提升所述内侧套管，使所述内侧套管收缩到所述外侧套管中，所述旋转滑轮反向旋转，使所述提升绳索伸展，从而使所述内侧套管伸出所述外侧套管。

可选的，所述机械臂包括上臂连杆、下臂连杆和作业爪组件；

所述上臂连杆的一端与所述下臂连杆铰接，形成第一关节，所述第一关节通过第一关节舵机驱动；所述下臂连杆与所述作业爪组件铰接，形成第二关节，所述第二关节通过第二关节舵机驱动；所述上臂连杆的另一端与关节连接件铰接，形成第三关节，所述第三关节通过第三关节舵机驱动；所述关节连接件通过第四关节舵机与机械臂支撑板连接，所述第四关节舵机可驱动所述关节连接件转动，所述机械升降装置与所述机械臂支撑板固定连接。

可选的，所述机械臂为双机械臂结构，两个所述机械臂对称设置在所述机械臂支撑板上。