[发明专利]一种基于磁吸附的智能吸顶机器人

说明书

本发明提供一种智能吸顶机器人，包括底盘、车架、驱动单元、电气单元以及磁吸附单元。驱动单元包括分别设置于车架两侧的直流电机，通过电机输出轴来提供驱动力；电气单元包括控制板、电源、开关、计算机视觉和航插，控制板用于对直流电机进行控制，计算机视觉用于对目标物进行实时捕捉和反馈，航插作为电源的充电接口；磁吸附单元包括永磁铁和挡片，永磁铁用于提供高空铁板时的吸附力，挡片用于防止永磁铁发生旋转。相比于现有技术，本申请构建为基于磁吸附的随动吊挂系统，通过计算机视觉的方式实时跟踪悬挂于机器人本体下方的卫星收放机构的动作，并与之保持同步运行，以消除收放过程的重力对运动轨迹和运动速度的影响。

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种基于磁吸附的智能吸顶机器人。

背景技术

卫星通过运载火箭送入太空轨道，为了更加有效地利用火箭内部的空间，在释放进入轨道以前，一些大面积的部件往往处于折叠收缩状态，而在脱离火箭进入轨道以后再展开运行。为确保卫星收放机构能在进入太空以后正常运行，必须在消除重力影响的环境来进行检测和验证。在现有技术中，消除重力影响的模拟测试环境主要是通过吊架和气浮的方式来实施，在这些方式中，使用过程的调节和配重工艺十分复杂，对轨道的水平度要求较高，并且辅助系统的稳定性较差。

有鉴于此，如何设计一种随动吊挂系统，以克服现有技术中的上述缺陷或不足，是业内相关技术人员需要解决的一项课题。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种基于磁吸附的智能吸顶机器人，其设计为通过计算机视觉的方式实时跟踪卫星收放机构的动作，并与之保持同步运行，以消除收放过程的重力对运动轨迹和运动速度的影响。

依据本发明的一个方面，提供了一种基于磁吸附的智能吸顶机器人，适用于对目标物进行实时对应跟随，该智能吸顶机器人包括底盘、车架、驱动单元、电气单元以及磁吸附单元，

其中，所述驱动单元包括分别设置于所述车架两侧的直流电机，并通过所述直流电机的电机输出轴来提供驱动力，所述电气单元包括控制板、电源、开关、计算机视觉和航插，所述控制板用于对所述直流电机进行控制，所述电源和所述开关提供所述控制板的电力通断，所述计算机视觉用于对所述目标物进行实时捕捉和反馈，所述航插固定于所述车架，作为所述电源的充电接口；

其中，所述磁吸附单元固定于所述车架，包括永磁铁和挡片，所述永磁铁用于提供所述智能吸顶机器人吸附在高空铁板时的吸附力，所述挡片用于防止所述永磁铁发生旋转。

在一具体实施例，所述小齿轮连接至所述车架两侧的电机输出轴，并将来自所述电机输出轴的驱动力传递至所述大齿轮，所述大齿轮与所述车轮固定连接，并通过所述大齿轮的旋转来驱动所述车轮，所述万向轮设置于所述底盘的前侧和后侧，用来支撑和辅助所述底盘的平衡。

在一具体实施例，所述车轮通过轮轴设置于所述车架，所述大齿轮与所述小齿轮通过齿轮啮合。

在一具体实施例，所述车架还包括两个铝型材的支架，用于固定所述电气单元和车身外壳。

在一具体实施例，当所述目标物的位置发生变化时，所述计算机视觉对所述目标物进行实时捕捉，并将捕捉到的运动轨迹反馈给所述控制板，所述控制板输出新的控制指令来驱动所述直流电机旋转。

在一具体实施例，设置于所述车架两侧的所述直流电机采用双电机差速驱动方式。

在一具体实施例，所述智能吸顶机器人为随动吊挂系统，藉由所述电气单元中的计算机视觉实现机器人本体跟随悬挂于机器人本体下方的所述目标物运动，以消除所述目标物运动时的重力影响。

在一具体实施例，所述目标物为卫星收放机构。