一种无人机飞行抓取系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109795691A(43)申请公布日2019.05.24(21)申请号201910058231.0(22)申请日2019.01.22(71)申请人浙江理工大学地址310018浙江省杭州市下沙高教园区白杨街道2号大街928号(72)发明人李秦川叶伟丁烨江晓玲(74)专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101代理人王之怀王洪新(51)Int.Cl.B64D1/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种无人机飞行抓取系统(57)摘要本发明涉及无人机技术领域。目的是提供一种无人机飞行抓取系统，该抓取系统应具有覆盖范围广、操作速度高、控制简单、可实现大姿态抓取的特点。技术方案是：一种无人机飞行抓取系统，包括安装在无人机中的中央控制系统、电池、抓手以及抓手驱动机构；其特征在于：该抓取系统包括固定在无人机底部的底座、顶端连接于底座中心位置的圆柱立柱、连接于圆柱立柱底端的动平台以及并联连接在底座与动平台之间的若干个绳驱动系统，所述抓手以及抓手驱动机构安装在动平台上；每个绳驱动系统包括固定在底座上的电机、绳索、安装在电机输出轴上以卷取绳索的卷索滑轮以及固定在动平台上的圆环；绳索的一端绕在卷索滑轮的轮槽内，另一端连接在圆环上。CN109795691ACN109795691A权利要求书1/1页1.一种无人机飞行抓取系统，包括安装在无人机上的中央控制系统、电池、抓手(4)以及抓手驱动机构；其特征在于：该抓取系统包括固定在无人机(1)底部的底座(2)、顶端连接于底座中心位置的圆柱立柱、连接于圆柱立柱底端的动平台(3)以及并联连接在底座与动平台之间的若干个绳驱动系统所述抓手(4)以及抓手驱动机构安装在动平台上；每个绳驱动系统包括固定在底座上的电机(12)、绳索(14)、安装在电机输出轴上以卷取绳索的卷索滑轮(13)以及固定在动平台上的圆环(15)；绳索的一端绕在卷索滑轮的轮槽内，另一端连接在圆环上；所述圆柱立柱的底端通过球面副或虎克铰与动平台(3)的中心位置连接，圆柱立柱的顶端竖直固定在底座的中心位置；或者，圆柱立柱的顶端通过球面副或虎克铰与底座的中心位置连接，圆柱立柱的底端竖直固定在动平台的中心位置；所有电机的驱动电源为所述的电池，电机还接通所述的中央控制系统，由中央控制系统进行统一控制。2.一种无人机飞行抓取系统，包括安装在无人机上的中央控制系统、电池、抓手(4)以及抓手驱动机构；其特征在于：该抓取系统包括固定在无人机(1)底部的底座(2)、顶端固定在底座的中心位置且在外力作用下可弯曲的弹性杆(8)、中心位置与弹性杆底端固定的动平台(3)以及并联连接在底座和动平台之间的若干个绳驱动系统，所述抓手以及抓手驱动机构安装在动平台上；每个绳驱动系统包括固定在底座上的电机(12)、绳索(14)、安装在电机输出轴上以卷取绳索的卷索滑轮(13)以及固定于动平台的圆环(15)；绳索的一端绕在卷索滑轮的轮槽内，另一端连接在圆环上；所有电机的驱动电源为所述的电池，电机还接通所述的中央控制系统，由中央控制系统进行统一控制。3.根据权利要求2所述的无人机飞行抓取系统，其特征在于：所述弹性杆的顶端通过第一固定座(7)与底座固定相连，底端通过第二固定座(9)与动平台固定相连。4.根据权利要求3所述的无人机飞行抓取系统，其特征在于：所述弹性杆为玻璃纤维杆或橡胶杆。5.根据权利要求1或2或3或4所述的无人机飞行抓取系统，其特征在于：所述底座由中心往四周放射状伸出若干个数量与绳驱动系统相同的悬臂，两两悬臂之间的角度都相等。6.根据权利要求5所述的无人机飞行抓取系统，其特征在于：所有电机分别一一安装在悬臂的外端，所有卷索滑轮的轴线均相切于同一圆周且所有卷索滑轮的轮槽中心与底座中心的距离均相等。7.根据权利要求6所述的无人机飞行抓取系统，其特征在于：每个电机均通过电机座(11)安装在悬臂上。8.根据权利要求7所述的无人机飞行抓取系统，其特征在于：所述绳驱动系统的数量为三个、四个或六个。2CN109795691A说明书1/4页一种无人机飞行抓取系统技术领域[0001]本发明涉及无人机技术领域，具体是一种无人机飞行抓取系统。背景技术[0002]近年来，无人机技术突飞猛进。由于具有机动性好、运行速度快、可覆盖范围广等优点，无人机在侦查、军事、物流、巡检等领域获得了广泛的应用。利用无人机进行物品搬运具有很好的应用前景。在抓取过程中无人机上的抓手需要调整姿态去适应被抓取物体的不同特征。目前提出的无人机抓取系统都是将机械手(抓手)安装在无人机底部。抓手本身不具备姿态调整的能力，需要中央控制系统对无人机姿态的进行控制变化来实现抓手抓取姿态的变化，控制难度大，难于实现大范围姿态变化。因此