[实用新型]一种自动避障的可纵向弯曲树障清理空中机器人

摘要

本实用新型公开了一种自动避障的可纵向弯曲树障清理空中机器人，包括为空中机器人提供飞行动力的多旋翼平台、固定连接在多旋翼平台正下方的机身、与机身纵向轴平行且固连于机身前端的中臂、与机身纵向轴平行且固连于机身后端的后臂、通过内置驱动电机的纵向弯曲关节与中臂连接的前臂、固连于前臂前端的刀具组件、固连于后臂后端的电池组、安装于多旋翼平台上部中心的激光雷达、布置在机身底部的测高雷达，多旋翼平台前侧、两侧和电池组后侧均布置有摄像头。本实用新型实现障碍物的实时监测，有利于实施空中机器人高精度的避障控制，采用可纵向弯曲的刀具作业臂的机器人适合于进入树障密集区域实施清障作业。

主权项

1.一种自动避障的可纵向弯曲树障清理空中机器人，其特征在于：包括为空中机器人提供飞行动力的多旋翼平台（1）、固定连接在多旋翼平台（1）正下方的机身（2）、与机身（2）纵向轴平行且固连于机身（2）前端的中臂（4）、与机身（2）纵向轴平行且固连于机身（2）后端的后臂（5）、通过内置驱动电机的纵向弯曲关节（11）与中臂（4）连接的前臂（3）、固连于前臂（3）前端的刀具组件（6）、固连于后臂（5）后端的电池组（7）、安装于多旋翼平台（1）上部中心的激光雷达（8）、布置在机身（2）底部的测高雷达（10），多旋翼平台（1）前侧、两侧和电池组（7）后侧均布置有摄像头（9）；机身（2）为前后狭长结构，空中机器人为左右对称结构；前臂（3）为两段结构，并通过保护关节（12）连接为一体，保护关节（12）包括固定叉（1201）、十字轴（1202）、活动叉（1203）、圆柱套（1204）、弹簧（1205）和螺钉（1206），固定叉（1201）、活动叉（1203）、圆柱套（1204）均为中空圆柱形，十字轴（1202）分别通过轴承与固定叉（1201）的前部、活动叉（1203）的后部连接，由此构成万向节，固定叉（1201）的后部与前臂（3）的后段固连，圆柱套（1204）的前部与前臂（3）的前段固连，圆柱套（1204）的后部以可轴向滑动、可相对旋转的套筒形式与活动叉（1203）的前部连接，弹簧（1205）为圆柱形，以包裹形式安装于固定叉（1201）、活动叉（1203）和圆柱套（1204）的外部，弹簧（1205）的两端通过两螺钉（1206）分别与固定叉（1201）和圆柱套（1204）固连；还包括相互连接的信号处理器、飞行控制器和通信模块；激光雷达（8）、摄像头（9）和测高雷达（10）连接到信号处理器的信号输入端，飞行控制器连接到多旋翼平台（1）的动力模块、纵向弯曲关节（11）的驱动电机、刀具组件（6）内的刀具控制器以及惯性测量单元、气压高度计、卫星导航接收机，通信模块用于传输飞行数据与机载图像；电池组（7）包括向刀具组件（6）、多旋翼平台（1）、纵向弯曲关节（11）、信号处理器、飞行控制器和机载传感器供电的电池。