[实用新型]军机结构损伤自动检测与修复一体化爬行机器人

说明书

本实用新型专利为军机结构损伤自动检测与修复一体化爬行机器人，涉及复合材料打磨技术领域与机器人技术领域。爬行机器人由六足机器人装置和六轴机械臂装置组成。爬行机器人整体小巧便携，使用方便，可以根据编程控制并进行路径规划，通过小而多的吸盘，共六个小吸盘自由转动，稳定吸附于曲率复杂的军机的表面，且可进行逐步移动，以实现全自主的军机整机的表面复合材料的损伤检测识别与打磨修复工作。六轴机械臂装置上装有无损检测头，激光打磨头，常规打磨头，以适应不同需求的损伤结构的打磨修复工作。该爬行机器人极大的提高了打磨效率与精度，提高了军机整体作战效能。

技术领域

本实用新型专利属于复合材料快速自动去除技术领域，具体涉及军机结构损伤自动检测与修复一体化爬行机器人。

背景技术

随着飞机在现代军事领域中的大量使用，其在飞行过程中由于各种因素造成的蒙皮磨损情况时有发生。在日常飞机检修时，传统方式都是通过人工进行损伤检测和修复，导致人员能力要求以及时间成本都太高，不符合军机要求的高效率、高使用率等特点。于是有大量的专利科技被相继研发出来，例如：中国专利申请号为CN201921863171.1公开了一种飞机蒙皮表面缺陷无损检测机器人系统，可满足飞机蒙皮表面缺陷智能化、自动化、高精度三维测量应用需求；中国专利申请号为CN201922240318.8公开了一种飞机修理复合材料柔性自动打磨装置，该装置实现了复合材料修复涉及的打磨﹑挖除﹑抛光等操作过程半自动或自动化。降低人工操作强度，提升修复品质；中国专利申请号为CN202010297944.5公开了一种飞机机体复合材料构件机器人智能打磨系统，提高了打磨质量和效率，并减少了粉尘危害。这些专利保护了专用于飞机表面损伤检测或修复的机器设备，提高了工作效率。

但显然，这些专利技术都只检测或只修理，其他方面都仍需人工处理，在智能化需求上稍显不足，故仍然比较消耗人力和时间成本，且设备不易在外场直接应用，无法自动完成整机的修复工作。同时，由于军机表面材料和曲率变化的复杂性，这些专利技术在军机的适用率较低。因此，针对军机表面设计一种集损伤检测、修复等功能于一体的智能机械系统具有重要意义。

发明内容

1.发明目的

本实用新型专利的目的在于克服军机表面复合材料结构的维护中传统人工检测、打磨或现有机械打磨效率不高的问题以及军机表面曲率复杂的问题，而提供一种军机结构损伤自动检测与修复一体化爬行机器人，以提高军机作战效能。

2.发明技术方案

本实用新型专利的目的采用以下技术方案来实现：

军机结构损伤自动检测与修复一体化爬行机器人，包括六足机器人装置和六轴机械臂装置。

所述六足机器人装置包括：六边形底座、六条机械腿、摄像头装置、舵机、吸盘等。其中六边形底座与每条机械腿通过齿轮连接。在六边形底座的一侧安装有摄像头装置，即这一侧为整个爬行机器人的前部。摄像头装置为爬行机器人对飞机整体进行打磨做路径规划。所述机械腿为五连杆机构，且每条机械腿的末端装有吸盘装置，可通过调整吸盘装置的角度，使吸盘能够指向并适应军机表面，达到六足机器人更好的吸附在军机表面的效果。

所述六轴机械臂装置安装在六足机器人装置的六边形底座上。六轴机械臂装置具有六个自由度，可以覆盖半径为一米范围的军机表面，进行无损检测与打磨工作。在六轴机械臂装置的末端安装有无损检测摄像头、常规打磨头、激光打磨头。其中所述无损检测摄像头使用超声波C扫描技术。

所述爬行机器人可实现以下功能：

(1)在军机表面进行自由移动，适应军机各种曲率复杂的表面，通过吸盘固定整个爬行机器人，也可吸附于军机侧面与底部，并通过六足机器人装置前端的摄像头进行路径规划。在军机表面工作时六轴机械臂装置具有多个自由度，可360°自由旋转。

(2)通过无损检测摄像头进行自主的损伤识别与定位，并具有常规打磨和激光打磨两种打磨方式，可配合使用。