[发明专利]一种可重复飞行轮腿复合移动机器人

权利要求书

1.一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，其特征在于：包括主舱体、轮腿复合移动机构、推进系统、测控和载荷；主舱体作为机器人的主承力结构，为轮腿复合移动机构、推进系统、制导导航与控制系统、电源、测控和载荷提供安装接口；轮腿复合移动机构作为机器人的移动装置，安装在主舱体上；推进系统布局采用主推力器中心安装和辅推力器边缘对称安装的方式安装在主舱体上。

2.根据权利要求1所述的一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，其特征在于：所述主舱体采用中心对称蝶形或半锥形结构。

3.根据权利要求1所述的一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，其特征在于：所述机器人包括四个轮腿复合移动机构，每个轮腿复合移动机构包括大腿、小腿、轮足、腿部关节、重复缓冲减震机构和力传感器；腿部关节包括双自由度髋关节和单自由度膝关节，各关节均采用直流电机驱动；每个腿部关节由防尘盖、绝对编码器、谐波减速器、联轴器、行星齿轮箱、伺服电机、相对编码器、电机控制器组成；大腿和主舱体之间安装双自由度髋关节，大腿和小腿之间安装单自由度膝关节，小腿的另一端安装轮足；重复缓冲减震机构集成在小腿上，用于克服机器人降落时与地面产生的冲击；重复缓冲减震机构接收上层控制，进行缓冲状态设置，实现多次重复缓冲减震；力传感器安装在重复缓冲减震机构上端与膝关节连接处。

4.根据权利要求1所述的一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，其特征在于：推进系统的主结构底部采用圆锥形空心设计，为主推力器预留安装接口，主推力器喷管的下边缘高于主结构舱体底盖下边缘；主结构舱体底盖的正前、正后、正左、正右的边缘处安装有4组辅推力器，每组由三个辅推力器组成，中间辅推力器垂直安装，两侧辅推力器水平向下倾斜对称安装；主推力器安装在主结构体底部中心。

5.根据权利要求3任意所述的一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，其特征在于：所述力传感器采用ATI多维力传感器测量系统，量程≥300N，测量精度≤0.2％。；推进剂采用绿色低压ADN推进系统。

6.根据权利要求1-5任意所述的一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，其特征在于：所述机器人还包括用于完成机器人的自主感知、导航、规划与控制的制导导航与控制系统。

7.根据权利要求1-5任意所述的一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，其特征在于：所述机器人还包括电源系统，所述电源系统采用“蓄电池+太阳电池板”供电，蓄电池一主一备，安装在主舱体内部；太阳电池板外布在主舱体的顶盖上。

8.根据权利要求6任意所述的一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，其特征在于：所述制导导航与控制系统包括配备在机器人顶部和底部的相机和激光雷达，实现对阴影区和阳照区地形的自主准确感知；采用基于主被动视觉融合技术，自主识别突起和凹陷的障碍，为低空飞行和表面移动提供障碍识别信息。

9.根据权利要求6任意所述的一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，其特征在于：所述制导导航与控制系统还包括配备在机器人顶部得太阳敏感器和星敏感器，内部配备高精度惯导敏感器，基于天文、惯性和视觉导航方法，实现机器人的自主导航，实时确定机器人的位置和姿态信息。

10.根据权利要求6任意所述的一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，其特征在于：所述制导导航与控制系统还配备GPU处理器，用于进行大数据处理。