CN113282109A - 无人飞行器与人协同作业*** - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种无人飞行器与人协同作业***,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。
Description
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***。
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***。
本公开提供了一种无人飞行器与人协同作业***,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。
可选的,所述图像采集装置包括深度相机和转动组件,所述深度相机通过所述转动组件可转动的设置在所述机械臂支撑板上。
可选的,所述作业爪组件包括弧形夹爪和夹爪舵机;
所述弧形夹爪一侧呈弧形向内凹陷,所述弧形夹爪成对设置在所述夹爪舵机上,并且弧形凹陷一侧相对设置,以形成夹取空间;所述夹爪舵机控制一对所述弧形夹爪开合,以对物体进行抓取或释放。
可选的,所述作业爪组件包括两对所述弧形夹爪,两对所述弧形夹爪分别设置在所述夹爪舵机两侧,两对所述弧形夹爪所形成的所述夹取空间同轴。
可选的,所述飞行器上还设有起落架和起落架舵机,所述起落架舵机驱动所述起落架相对于所述飞行器转动;当所述机械臂处于作业状态时,所述起落架舵机驱动所述起落架抬起,以拓宽所述机械臂作业空间;当所述飞行器降落时,所述起落架舵机驱动所述起落架呈支撑状态,以对所述飞行器进行支撑。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本公开通过在飞行器底部设置机械升降装置和机械臂,增加了机械臂的作业范围,增强了机械臂的适应性,通过设置飞行控制模块、机械操作控制模块、图像识别模块,实现了对识别作业人员动作的识别,并将识别出的控制信息传送给所述飞行控制模块,控制飞行器运动;通过设置控制终端,并在控制终端上设置语音控制模块,通过语音控制模块接收并识别作业人员语音控制信息并将识别出的控制内容传送给机械操作控制模块,以控制机械臂与作业人员协同作业。由此将飞行器空中视野范围大及空中移动灵活的优势,和作业人员灵活进行复杂作业的优势充分结合起来,有效实现飞行器与作业人员协同作业的多种优势互补,提高了作业效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,展示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述无人飞行器与人协同作业***结构示意图;
图2为本公开实施例所述机械升降装置立体结构示意图;
图3为本公开实施例所述机械升降装置主视图;
图4为本公开实施例所述机械臂结构示意图;
图5为本公开实施例所述无人飞行器与作业人员协同作业传递物体示意图;
图6为本公开实施例所述无人飞行器与作业人员协同作业搬运物体示意图。
其中,10、飞行器;11、控制中心;12、起落架;13、起落架舵机;14、GPS模块;20、机械操作部;21、机械升降装置;211、升降支撑板;212、伸缩套管;2121、外侧套管;2122、内侧套管;213、旋转提升组件;2131、旋转滑轮;2132、提升绳索;2133、绳索收集槽;2134、驱动电机;22、机械臂;221、上臂连杆;222、下臂连杆;223、作业爪组件;2231、弧形夹爪;2232、夹爪舵机;224、第一关节舵机;225、第二关节舵机;226、关节连接件;227、第三关节舵机;228、第四关节舵机;229、机械臂支撑板;23、图像采集装置;231、深度相机;232、转动组件;24、吊耳。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
本公开提供了一种无人飞行器与作业人员协同作业***,如图1所示,包括飞行器10、机械操作部20和控制终端(图中未示出)。
飞行器10上设有控制中心11,控制中心11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定位模块(图中未示出)。飞行控制模块用于控制飞行器10的飞行,包括飞行速度、方向、姿态等。机械操作控制模块用于控制机械操作部20,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飞行控制模块,以控制飞行器10运动,导航模块用于对飞行器10定位导航。
导航定位模块具体为GPS模块。GPS模块14设置为两个,GPS模块14采用载波相位差分技术,采用载波相位差分技术能使得飞行器获得厘米级的定位精度,可以保证飞行器10在空中作业时悬停的精度。
飞行器10上还设有高精度气压计,高精度气压计用于飞行器10的高度采集,可以获得厘米级的高度定位信息。
飞行器10上还设有惯性传感器,惯性传感器为由3个加速度计和3个陀螺仪组成的组合单元,加速度计和陀螺仪安装在互相垂直的测量轴上,用于飞行器10的姿态角度采集。
飞行器10具体为六旋翼飞行器,飞行器10上设有电池组、螺旋桨、电机和调速器。电池组采用高性能锂电池,通过降压稳压后为飞行器10进行供电。调速器为电子调速器,电机为无刷电机。六个螺旋桨、六个电子调速器以及六个无刷电机控制飞行器的运动。
本实施例中控制中心11采用英伟达Jetson AGX Xavier芯片作为处理器。飞行控制模块由开源控制器Pixhawk飞行控制器来控制,Pixhawk飞行控制器控制飞行器10的飞行, Jetson AGX Xavier芯片将***信息进行处理、计算以及分析,然后由控制中心11发送指令进行下一步作业。地面控制终端由遥控器、地面电脑构成,地面作业人员通过地面控制终端将控制指令及作业信号传输给控制中心11,控制中心11接收到指令后,进行相应控制。作业过程中飞行器10向控制终端发送的数据信息,通过控制中心11以无线传输的形式发送给地面控制终端。
控制终端上设有语音控制模块,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机械操作控制模块,以控制机械操作部20。
机械操作部20包括机械升降装置21和机械臂22,机械升降装置21固定在飞行器10底部,机械臂22设置在机械升降装置21下方,机械操作部20上还设有图像采集装置23,图像采集装置23将采集到的图像传送给图像识别模块或控制中心11。
本公开提供的无人飞行器与人协同作业***适合作业人员在进行复杂、危险的作业环境下,与作业人员进行协同配合,将作业顺利完成。
如图5或图6所示,例如在高空作业时,作业人员通常需攀爬至高空位置,此时高空作业人员移动位置有限,通常只有上肢能自由活动与作业,当作业人员有额外作业需求时,此时可以将作业需求转化为手臂动作或者手掌动作。例如,作业人员需要不在身边的额外工具或物品,此时高空作业人员可对着飞行器10将手举起进行示意。与此同时,飞行器10的图像采集装置23对高空的作业环境进行采集,并传送给控制中心11,控制中心11实时进行作业环境的三维建模。同时对作业人员人***姿进行建模,并且建模过程中侧重人体上肢与手掌的位姿建模。
当图像采集装置23检测到高空作业人员手臂或者手掌动作时,传送给图像识别模块,图像识别模块将识别出的控制信息传送给飞行控制模块,飞行控制模块通过导航定位模块计算出飞行器10位置信息与高空作业人员位置信息,规划出飞行器10与作业人员之间的空中飞行路径。
当飞行器10飞行至高空中作业人员附近时,通过机械操作控制模块来进行机械臂22位置和姿态控制,作业过程中需控制机械臂22末端的位置、速度以及方向等信息。
当机械臂22末端到达高空作业人员手掌位置附近时,地面作业人员通过控制终端发送语音指令来控制飞行器10与人的协同作业。例如,语音指令包括:物体释放,物体抓取、结束作业等词语。作业过程中飞行控制模块将实时进行飞行器10与作业人员的安全距离计算以及安全状态信息监测。作业任务完成后,地面作业人员通过控制终端发布结束作业的语音指令,从而控制飞行器10结束作业并降落。
本实施例通过在飞行器10底部设置机械升降装置21和机械臂22,增加了机械臂22的作业范围,增强了机械臂22的适应性,通过设置飞行控制模块、机械操作控制模块、图像识别模块,实现了对作业人员动作的识别,并将识别出的控制信息传送给飞行控制模块,控制飞行器10运动;通过设置控制终端,并在控制终端上设置语音控制模块,通过语音控制模块接收并识别作业人员语音控制信息并将识别出的控制内容传送给机械操作控制模块,以控制机械臂22与作业人员协同作业。由此将飞行器10空中视野范围大及空中移动灵活的优势,和作业人员灵活进行复杂作业的优势充分结合起来,实现了飞行器10与作业人员协同作业的多种优势互补,提高了作业效率。
如图2和图3所示,机械升降装置21包括升降支撑板211、伸缩套管212和旋转提升组件213。旋转提升组件213设置在升降支撑板211的侧面上,升降支撑板211的另一面与伸缩套管212的一端固定连接,伸缩套管212的另一端与机械臂22固定连接,旋转提升组件213通过旋转使伸缩套管212伸长或收缩,升降支撑板211通过固定装置固定在飞行器10的底部。
具体的,固定装置为吊耳24,吊耳24位于升降支撑板211安装旋转提升组件213的一面上,升降支撑板211为矩形结构,吊耳24设置在升降支撑板211的四个拐角处,机械升降装置21通过吊耳24吊挂在飞行器10的底部。
进一步的,伸缩套管212包括外侧套管2121和内侧套管2122,内侧套管2122套设在外侧套管2121中,并可沿外侧套管2121的轴向方向滑动,从而使伸缩套管212伸长或收缩。外侧套管2121的一端与升降支撑板211固定连接,内侧套管2122远离外侧套管2121的一端与机械臂22固定连接。外侧套管2121和内侧套管2122上均设有限位结构,限位结构使外侧套管2121和内侧套管2122具有最大的伸长长度,保证外侧套管2121和内侧套管2122不会脱离。外侧套管2121和内侧套管2122的长度可根据实际需要来确定。
旋转提升组件213包括旋转滑轮2131和提升绳索2132,旋转滑轮2131上设有绳索收集槽2133,提升绳索2132一端与内侧套管2122连接,优选的与内侧套管2122的顶端连接,另一端连接绳索收集槽2133,旋转滑轮2131的旋转使提升绳索2132缠绕在绳索收集槽2133中,从而提升内侧套管2122,使内侧套管2122收缩到外侧套管2121中,旋转滑轮2131反向旋转,使提升绳索2132伸展,从而使内侧套管2122伸长。提升绳索2132具体可以为钢索,钢索具有承载大,弹性小等特点,可以对机械升降装置21进行精确控制。旋转滑轮2131上设有驱动电机2134,旋转滑轮2131通过驱动电机2134进行驱动,通过控制驱动电机2134的正转或反转来控制旋转滑轮2131的转动,从而控制伸缩套管212的伸长或收缩。
本实施例中伸缩套管212设置数量为两个,两个伸缩套管212分别设置在升降支撑板211的两侧,提升绳索2132为两条,两条提升绳索2132的一端分别与内侧套管2122连接,另一端与绳索收集槽2133连接。当旋转滑轮2131正转时,两条提升绳索2132均缠绕在绳索收集槽2133中,从而使内侧套管2122收缩到外侧套管2121中;当旋转滑轮2131反转时,两条提升绳索2132伸展开,从而使两个内侧套管2122伸出外侧套管2121。
通过对伸缩套管212的伸长或收缩,实现了机械升降装置21在竖直高度上的调整,从而调节了机械臂22在竖直方向上的位置,增加了机械臂22作业范围,增强了机械臂22的适应性。
具体的,如图4所示,机械臂22包括上臂连杆221、下臂连杆222和作业爪组件223,上臂连杆221的一端与下臂连杆222铰接,形成第一关节,第一关节通过第一关节舵机224驱动,与人手臂的肘关节相似,实现下臂连杆222的摆动。下臂连杆222与作业爪组件223铰接,形成第二关节,第二关节通过第二关节舵机225驱动,与人的腕关节相似,实现作业爪组件223的旋转。上臂连杆221的另一端与关节连接件226铰接,形成第三关节,第三关节通过第三关节舵机227驱动。关节连接件226通过第四关节舵机228与机械臂支撑板229连接,形成第四关节,第四关节舵机228可驱动关节连接件226转动。第三关节和第四关节共具有两个自由度,与人的肩关节相似,即可实现上臂连杆221的上下摆动,又可实现整个机械臂22的内外侧旋转。机械升降装置21与机械臂支撑板229固定连接。
作业爪组件223包括弧形夹爪2231和夹爪舵机2232。弧形夹爪2231一侧呈弧形向内凹陷,弧形夹爪2231成对设置在夹爪舵机2232上,并且弧形凹陷一侧相对设置,以形成夹取空间。夹爪舵机2232控制一对弧形夹爪开合,以对物体进行抓取或释放。
优选的,作业爪组件223包括两对弧形夹爪2231,两对弧形夹爪2231分别设置在夹爪舵机2232两侧,两对弧形夹爪2231所形成的夹取空间同轴,以保证作业爪组件223能有效对物体进行抓取。
优选的,机械臂22为双机械臂22结构,两个机械臂22分别固定连接在机械臂支撑板229上并对称设置,机械臂支撑板229与机械升降装置21固定连接。
双机械臂22结构是一种仿人臂型的机械结构。人类长期进行双手作业,漫长的进化后人类双手结构具有比例协调和作业灵活等优点。本实施例的双机械臂22结构的设计原理来源于人类双手结构,双机械臂22结构的上臂连杆221、下臂连杆222以及两个机械臂22之间的距离比例按照人类双臂比例来设计,双机械臂22结构共具有8个活动自由度。每个机械臂22分别具有4个活动自由度,分别可以实现人手臂的肩关节、肘关节、腕关节转动特点。双机械臂22结构使得飞行器10对目标物体抓取作业时抓取更稳定,作业范围更广,作业更灵活。
优选的,机械操作部20上的图像采集装置23包括深度相机231,深度相机231通过转动组件232可转动的设置在机械臂支撑板229上,深度相机231用于采集作业人员及作业区的图像,并将图像传送给图像识别模块进行识别。
深度相机231通过转动组件232进行角度旋转,这样可保证机械臂22作业时深度相机231具有全方位的视野,避免机械臂22作业时超出深度相机231的视野,便于飞行器10对机械臂22进行图像采集与反馈,转动组件232具体可以为步进电机。
飞行器10上还设有起落架12和起落架舵机13,起落架12与飞行器10可转动连接,起落架舵机13驱动起落架12转动;当机械操作部20处于作业状态时,起落架舵机13驱动起落架12抬起至飞行器10底部,能有效避免机械臂22作业时接触起落架12,以拓宽机械操作部20作业空间,当飞行器10将要降落时,起落架舵机13驱动起落架12呈支撑状态,以对飞行器10进行支撑。
图5为在高空中飞行器10与作业人员进行物体传递协同作业示意图。在高空作业时作业人员需要攀爬至高空作业位置,移动位置有限,通常只有上肢能自由活动与作业,当作业人员有额外作业需求,例如需要额外作业工具或者作业物体,此时可以将作业需求转化为手臂动作或者手掌动作。当作业人员发出作业需求抬手动作时,通过搭载的深度相机231来识别作业人员手掌骨骼及动作,即进行检测及分析作业人员的动作信息。当检测出作业人员作业动作需求信息时,抵达作业需求位置并悬停于作业人员上方附近。机械操作控制模块通过调节机械升降装置21来调节双机械臂22在垂直方向上的位置,以方便飞行器搭载的机械臂22与作业人员手掌配合来进行协同作业。当机械臂22到达作业人员需求作业位置附近时,此时作业人员可通过发送语音指令来控制机械臂22进行动作。此时,机械臂22按照作业人员要求进行作业工具或者作业物体传递。最后,作业人员发出作业结束指令时,飞行器停止作业,准备降落。
图6为在高空中飞行器10与作业人员进行协同作业搬运物体示意图。当作业人员与飞行器需要共同对同一作业物体进行作业时,作业原理与在高空中飞行器10与作业人员进行物体传递协同作业原理一致。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种无人飞行器与人协同作业***,其特征在于,包括飞行器(10)、机械操作部(20)和控制终端;
所述飞行器(10)上设有控制中心(11),所述控制中心(11)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(10)的飞行,所述机械操作控制模块用于控制所述机械操作部(20),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(10)运动,所述导航模块用于对所述飞行器(10)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(20);
所述机械操作部(20)包括机械升降装置(21)、机械臂(22)和图像采集装置(23),所述机械升降装置(21)固定在所述飞行器(10)底部,所述机械臂(22)设置在所述机械升降装置(21)下方,所述图像采集装置(23)将采集到的图像传送给所述图像识别模块。
2.根据权利要求1所述的无人飞行器与人协同作业***,其特征在于,所述机械升降装置(21)包括升降支撑板(211)、伸缩套管(212)和旋转提升组件(213);
所述旋转提升组件(213)固定在所述升降支撑板(211)侧面上,所述升降支撑板(211)的另一面与所述伸缩套管(212)的一端固定连接,所述伸缩套管(212)的另一端与所述机械臂(22)固定连接,所述旋转提升组件(213)通过旋转使所述伸缩套管(212)伸长或收缩,所述升降支撑板(211)通过固定装置固定在所述飞行器(10)的底部。
3.根据权利要求2所述的无人飞行器与人协同作业***,其特征在于,所述伸缩套管(212)包括外侧套管(2121)和内侧套管(2122),所述内侧套管(2122)套设在所述外侧套管(2121)中,并可沿所述外侧套管(2121)的轴向方向滑动,所述外侧套管(2121)的一端与所述升降支撑板(211)固定连接,所述内侧套管(2122)远离所述外侧套管(2121)的一端与所述机械臂(22)固定连接;
所述旋转提升组件(213)包括旋转滑轮(2131)和提升绳索(2132),所述旋转滑轮(2131)上设有绳索收集槽(2133),所述提升绳索(2132)一端连接所述内侧套管(2122),另一端连接所述绳索收集槽(2133),所述旋转滑轮(2131)的旋转使所述提升绳索(2132)缠绕在所述绳索收集槽(2133)中,从而提升所述内侧套管(2122),使所述内侧套管(2122)收缩到所述外侧套管(2121)中,所述旋转滑轮(2131)反向旋转,使所述提升绳索(2132)伸展,从而使所述内侧套管(2122)伸出所述外侧套管(2121)。
4.根据权利要求1所述的无人飞行器与人协同作业***,其特征在于,所述机械臂(22)包括上臂连杆(221)、下臂连杆(222)和作业爪组件(223);
所述上臂连杆(221)的一端与所述下臂连杆(222)铰接,形成第一关节,所述第一关节通过第一关节舵机(224)驱动;所述下臂连杆(222)与所述作业爪组件(223)铰接,形成第二关节,所述第二关节通过第二关节舵机(225)驱动;所述上臂连杆(221)的另一端与关节连接件(226)铰接,形成第三关节,所述第三关节通过第三关节舵机(227)驱动;所述关节连接件(226)通过第四关节舵机(228)与机械臂支撑板(229)连接,所述第四关节舵机(228)可驱动所述关节连接件(226)转动,所述机械升降装置(21)与所述机械臂支撑板(229)固定连接。
5.根据权利要求4所述的无人飞行器与人协同作业***,其特征在于,所述机械臂(22)为双机械臂结构,两个所述机械臂(22)对称设置在所述机械臂支撑板(229)上。
6.根据权利要求4所述的无人飞行器与人协同作业***,其特征在于,所述图像采集装置(23)包括深度相机(231)和转动组件(232),所述深度相机(231)通过所述转动组件(232)可转动的设置在所述机械臂支撑板(229)上。
7.根据权利要求4所述的无人飞行器与人协同作业***,其特征在于,所述作业爪组件(223)包括弧形夹爪(2231)和夹爪舵机(2232);
所述弧形夹爪(2231)一侧呈弧形向内凹陷,所述弧形夹爪(2231)成对设置在所述夹爪舵机(2232)上,并且弧形凹陷一侧相对设置,以形成夹取空间;所述夹爪舵机(2232)控制一对所述弧形夹爪(2231)开合,以对物体进行抓取或释放。
8.根据权利要求7所述的无人飞行器与人协同作业***,其特征在于,所述作业爪组件(223)包括两对所述弧形夹爪(2231),两对所述弧形夹爪(2231)分别设置在所述夹爪舵机(2232)两侧,两对所述弧形夹爪(2231)所形成的所述夹取空间同轴。
9.根据权利要求1所述的无人飞行器与人协同作业***,其特征在于,所述飞行器(10)上还设有起落架(12)和起落架舵机(13),所述起落架舵机(13)驱动所述起落架(12)相对于所述飞行器(10)转动;当所述机械臂(22)处于作业状态时,所述起落架舵机(13)驱动所述起落架(12)抬起,以拓宽所述机械臂(22)作业空间;当所述飞行器(10)降落时,所述起落架舵机(13)驱动所述起落架(12)呈支撑状态,以对所述飞行器(10)进行支撑。
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