[发明专利]一种面向高危环境的智能无人机抓取目标的系统和方法

摘要

本发明提供一种面向高危环境的智能无人机抓取目标的系统和方法。本发明通过结合无人机技术、图像处理技术以及一些机械学方面的技术，将无人机应用于高危环境下的异物清理工作。同时，利用多种传感器，采用同时定位与制图算法、目标检测算法和目标定位算法，实现对感兴趣目标的精确检测、精准定位和稳定抓取。相对于传统的人工清理异物的方法，本发明自动化程度高，效率高，安全系数高，可广泛应用于高危环境下的异物清理工作中。

主权项

1.一种智能无人机抓取目标的系统，其特征在于：包括多旋翼无人机，搭载在无人机上的机载处理器、深度相机、单目相机、惯性测量单元、机载控制器、激光雷达，以及机械臂和重心补偿单元；所述机载控制器用于控制无人机起飞、移动、降落；所述机载处理器、单目相机、惯性测量单元、激光雷达相连接，用于对无人机自身进行定位；所述深度相机和机载处理器相连接，用于检测出目标及目标的摆放角度并且计算出目标相对于无人机的坐标位置；所述机械臂、重心补偿单元和机载处理器相连接，用于实现多自由度的目标抓取；所述机械臂为相互铰接的三段式结构，包括三个自由度，一端固定在无人机的中心点处，其末端执行器为可旋转的机械爪结构，用于抓取目标；所述重心补偿单元用于消除机械臂抓取目标时导致无人机飞行不稳定以及抓取不稳定等影响，其安装在无人机中间，包括牵引导轨，滑台，配重和第四舵机，所述牵引导轨中心点和无人机中心重合，所述第四舵机用于控制滑台在牵引导轨上的移动，配重安放在滑台上面，用配重的重量来平衡无人机重心的位置。