[发明专利]一种用于换流站滤波器场地的除草机器人

权利要求书

1.一种用于换流站滤波器场地的除草机器人，其特征在于：包括遥控部分和机器人本体部分，所述的遥控部分和机器人本体部分通过无线通讯传输信号，所述的遥控部分用于远程遥控操作，所述的机器人本体部分负责现场除草作业；

所述的遥控部分包括遥控操作平台、飞行摇杆、显示器、等比例遥控机械臂、第一无线通讯模块、第一主控电路板和第一电源；所述的飞行摇杆、显示器和等比例遥控机械臂安装在遥控操作平台上，所述的第一无线通讯模块、第一主控电路板和第一电源安装在遥控操作平台内部；

所述的飞行摇杆与机器人本体部分连接，用于操作机器人本体部分的运动和控制功能；

所述的显示器用于显示机器人本体部分机械臂摄像头实时传回的前方图像；

所述的等比例遥控机械臂为机器人本体部分机械臂的遥控装置；

所述的第一无线通讯模块用于实现控制信息的通讯数据传递；

所述的第一主控电路板实现遥控部件的输入及控制命令的输出；

所述的第一电源为整个遥控部分提供电力供应；

所述的机器人本体部分包括机器人底盘、机械履带、伺服电机、机械臂、切割臂、切割机、摄像头、LED灯源、第二无线通讯模块、第二电源和第二主控电路板；

所述的机械履带安装在机器人底盘的底部，用于移动机器人本体部分；

所述的机械臂的一端和切割臂的一端分别安装在机器人底盘的上方，所述的切割机安装在切割臂的另一端；

所述的摄像头和LED灯源安装在机械臂的另一端，用于将前方图像传至遥控部分；

所述的伺服电机、第二无线通讯模块、第二电源和第二主控电路板安装在机器人底盘内部，所述的伺服电机为机械履带传动提供动力，所述的第二无线通讯模块用于接收遥控部分发送的控制指令，所述的第二电源为整个机器人本体部分提供电力供应，所述的第二主控电路板实现机器人本体部分的输入及控制命令的输出；

所述的遥控部分与机器人本体部分的无线通讯为异步通讯处理方式，所述的遥控部分与机器人本体部分分别独立工作，当有控制指令时，两者协调配合，共同完成除草作业，当所述的遥控部分关闭或丢失时，所述的机器人本体也能对关键机械部位进行独立控制；

所述的异步通讯处理方式为采用无线串口，波特率为9600，16字节数据发送，32字节FIFO队列接收的方式；

所述的遥控部分将输入数据生成的16个字节的控制数据循环发送出去，所述的16个字节包括2个起始符、10个模拟量控制字节、2个开关量控制字节和2个截止符；所述的机器人本体部分接收控制数据时采用一个32字节的FIFO队列，进行核对读取的方式进行数据转化；

所述的遥控部分的输入数据包括9路模拟量和8路开关量，通过第一主控电路板进行AD转换和计算，并将最终得到的控制数据通过无线通讯模块发送至机器人本体部分；

所述的9路模拟量包括等比例遥控机械臂传感器1-6的模拟量和飞行摇杆传感器1-3的模拟量，所述的8路开关量为飞行摇杆的按钮开关1-8的开关量；

所述的机器人本体接收控制数据后，通过第二主控电路板处理和计算所述的控制数据，并转换为输出控制信号控制机器人本体的运动及相关操作，所述的输出控制信号包括11路PWM信号和2路开关量信号；

所述的11路PWM信号包括控制机械臂的6路PWM信号、控制伺服电机的4路PWM信号和控制切割臂的1路PWM信号；所述的2路开关量信号包括1路LED灯源开关量和1路切割机开关量；

所述的机器人底盘的机身为采用不锈钢材质制作而成的机身，所述的机身宽度为24cm，所述的机械履带为采用合金材质制作而成的履带，所述的机械履带的长度为40cm、高度为10cm，所述的机器人底盘载重量为30kg；

滤波器网门底部与地面相距25cm，而机械臂水平放置时的机器人高度为23cm。

2.根据权利要求1所述的一种用于换流站滤波器场地的除草机器人，其特征在于：所述的飞行摇杆使用单手遥控操作方式；

所述的机器人本体的运动和控制功能，包括机器人本体的前进、后退、旋转、拐弯、速度改变、切割机启停、LED灯亮灭；

所述的等比例遥控机械臂与机器人本体部分的机械臂具有相同关节和机械部件，且两者动作同步。