阅读说明：本技术 一种自适应起降-移动一体化起落架机器人 (Self-adaptive take-off and landing-moving integrated undercarriage robot ) 是由 唐鸿雁 张丹 于 2021-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种自适应起降-移动一体化起落架机器人,属于起落架机器人领域,包括：基座、三个运动支链、传感控制器,三个所述运动支链分别安装在所述基座的底部,所述传感控制器上集成有深度摄像头和控制系统,所述传感控制器固定安装在所述基座的底部,且所述深度摄像头方向面对正下方,用于扫描三维地形,所述控制系统与三个所述运动支链控制连接。本发明的起落架机器人,具有三条运动支链,可以控制改变三个与地面接触的万向轮的位置,从而匹配不同的地形,使无人机保持水平姿态起飞与降落；起落架机器人降落在地面以后,可以通过驱动安装在运动支链末端的三个万向轮转动,实现起落架机器人在地面的全向移动功能。(The invention discloses a self-adaptive lifting-moving integrated undercarriage robot, belonging to the field of undercarriage robots and comprising: the three-dimensional terrain scanning device comprises a base, three moving branch chains and a sensing controller, wherein the three moving branch chains are respectively installed at the bottom of the base, a depth camera and a control system are integrated on the sensing controller, the sensing controller is fixedly installed at the bottom of the base, the direction surface of the depth camera is aligned to the lower side of the base and used for scanning a three-dimensional terrain, and the control system is connected with the three moving branch chains in a control mode. The undercarriage robot is provided with three moving branched chains, and the positions of three universal wheels contacting with the ground can be controlled and changed, so that the undercarriage robot is matched with different terrains, and an unmanned aerial vehicle can take off and land in a horizontal posture; after the undercarriage robot lands on the ground, the three universal wheels arranged at the tail end of the moving branched chain can be driven to rotate, so that the omnidirectional movement function of the undercarriage robot on the ground is realized.)

一种自适应起降-移动一体化起落架机器人

技术领域

本发明属于起落架机器人领域，具体涉及一种自适应起降-移动一体化起落架机器人。

背景技术

垂直起降无人机因为其对于起飞和降落的环境要求比较低，现在被广泛应用于各种领域。但垂直起降无人机由于滞空时间有限，限制了其应用范围，如果将垂直起降无人机与地面移动机器人结合起来，使无人机既可以在平坦的地形上高速移动，在遇到复杂的非结构地形时可以飞行，而且还能在复杂地形上(如山坡、阶梯等)进行起飞和降落，通过结合无人机与移动机器人的优势，可以使无人机实现更多的功能任务，拓展其应用范围。目前还没有具备上述功能的无人机起落架，现有的无人机起落架要求地面环境平坦，并不兼备地形自适应功能和地面移动功能。因此，需要设计一款新型起落架，兼具自适应降落与地面移动功能。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种自适应起降-移动一体化起落架机器人。

本发明采用的技术方案是：

一种自适应起降-移动一体化起落架机器人，其特征在于，包括：基座、三个运动支链、传感控制器，三个所述运动支链分别安装在所述基座的底部，所述传感控制器上集成有深度摄像头和控制系统，所述传感控制器固定安装在所述基座的底部，且所述深度摄像头方向面对正下方，用于扫描三维地形，所述控制系统与三个所述运动支链控制连接。

进一步地，所述的一种自适应起降-移动一体化起落架机器人，其特征在于，所述运动支链包括：支链基座、滑块、主悬臂、滑块电机、连杆、副悬臂、驱动轮电机，所述支链基座的顶部与所述基座的底部固定连接，所述支链基座的底部一端与滑块电机固定连接、另一端安装有滑轨，所述滑块可以在滑块电机的驱动下在支链基座的滑轨内进行滑动；所述滑块、驱动轮电机上分别设置有两个转动轴，所述主悬臂、副悬臂的一端分别与所述滑块上的两个转动轴连接，所述主悬臂、副悬臂的另一端分别与驱动轮电机上的两个转动轴连接，所述滑块、主悬臂、副悬臂和驱动轮电机一起组成了一个平行四边形机构；所述支链基座的底部、主悬臂中部分别设置有转轴，所述连杆的两端分别与所述支链基座上的转轴和主悬臂中部的转轴连接，所述支链基座、滑块、主悬臂、连杆一起组成了一个摇杆滑块机构；所述驱动轮电机上驱动连接有万向轮。

进一步地，所述的一种自适应起降-移动一体化起落架机器人，其特征在于，所述运动支链分别为中运动支链、右运动支链、左运动支链，其中，所述中运动支链沿竖直面安装在基座上，所述右运动支链沿竖直面向右外展度安装在基座上，所述左运动支链沿竖直面向左外展度安装在基座上。

进一步地，所述的一种自适应起降-移动一体化起落架机器人，其特征在于，所述滑块电机的输出轴连接有丝杆，所述滑块电机通过丝杆驱动所述滑块移动。

进一步地，所述的一种自适应起降-移动一体化起落架机器人，其特征在于，所述控制系统的信号输入端与所述深度摄像头的信号输出端连接，所述控制系统的信号输出端与各个运动支链的滑块电机、驱动轮电机控制连接。

本发明的优点是：

1.本发明的起落架机器人，具有三条运动支链，可以控制改变三个与地面接触的万向轮的位置，从而匹配不同的地形，使无人机保持水平姿态起飞与降落。

2.起落架机器人降落在地面以后，可以通过驱动安装在运动支链末端的三个万向轮转动，实现起落架机器人在地面的全向移动功能。

3.本发明的起落架机器人，在折叠状态时具有较小的纵向横截面积，可以有效减小无人机在飞行过程中的阻力。

附图说明

图1为本发明的一种自适应起降-移动一体化起落架机器人的降落状态示意图。

图2为本发明的一种自适应起降-移动一体化起落架机器人的中运动支链的结构示意图。

图3为本发明的一种自适应起降-移动一体化起落架机器人的俯视图。

图4为本发明的一种自适应起降-移动一体化起落架机器人的折叠状态示意图。

图中标号：基座1、三个运动支链2、传感控制器3、支链基座21、滑块22、主悬臂23、滑块电机24、连杆25、副悬臂26、中驱动轮电机27、右驱动轮电机28、左驱动轮电机29、万向轮210。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1。

一种自适应起降-移动一体化起落架机器人，包括：基座1、三个运动支链2、传感控制器3，三个运动支链2分别安装在基座1的底部，传感控制器3上集成有深度摄像头和控制系统，传感控制器3固定安装在基座1的底部，且深度摄像头方向面对正下方，用于扫描三维地形，控制系统与三个运动支链2控制连接。

运动支链2包括：支链基座21、滑块22、主悬臂23、滑块电机24、连杆25、副悬臂26、驱动轮电机，支链基座21的顶部与基座1的底部固定连接，支链基座21的底部一端与滑块电机24固定连接、另一端安装有滑轨，滑块22可以在滑块电机24的驱动下在支链基座21的滑轨内进行滑动；滑块电机24的输出轴连接有丝杆，滑块电机24通过丝杆驱动滑块22移动；滑块22、驱动轮电机上分别设置有两个转动轴，主悬臂23、副悬臂26的一端分别与滑块22上的两个转动轴连接，主悬臂23、副悬臂26的另一端分别与驱动轮电机上的两个转动轴连接，滑块22、主悬臂23、副悬臂26和驱动轮电机一起组成了一个平行四边形机构；支链基座21的底部、主悬臂23中部分别设置有转轴，连杆25的两端分别与支链基座21上的转轴和主悬臂23中部的转轴连接，支链基座21、滑块22、主悬臂23、连杆25一起组成了一个摇杆滑块机构；驱动轮电机上驱动连接有万向轮210。

运动支链分别为中运动支链、右运动支链、左运动支链，其中，中运动支链沿竖直面安装在基座1上，右运动支链沿竖直面向右外展45度安装在基座1上，左运动支链沿竖直面向左外展45度安装在基座1上。中运动支链的驱动轮电机为中驱动轮电机27，右运动支链的驱动轮电机为右驱动轮电机28，左运动支链的驱动轮电机为左驱动轮电机29。控制系统的信号输入端与深度摄像头的信号输出端连接，控制系统的信号输出端与各个运动支链的滑块电机24、驱动轮电机控制连接。

本发明的工作原理是：

本发明中，自适应起落架首先通过传感控制器3扫描降落地形，然后通过改变3个万向轮210的位置来匹配不同的降落地形。在传感控制器3计算出万向轮210的位置后，驱动滑块电机24旋转，进而带动输出轴上的丝杆旋转，从而带动滑块22在支链基座21上移动。滑块22的移动，通过摇杆滑块机构，使主悬臂23发生转动，并进一步通过平行四边形机构，使主悬臂23末端的驱动轮电机移动，同时平行四边形机构保证了驱动轮电机的转动轴线方向始终不变。三个驱动轮电机分别驱动三个万向轮210转动，实现起落架机器人在地面上的全向移动。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。