CN107891986A - 飞行器的抓取结构、飞行器、系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了飞行器的抓取结构、飞行器、系统及其使用方法,涉及无人机技术领域。一种飞行器抓取结构,所述抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构连接在飞行器上;所述连接件的第一端与吊具连接,所述连接件的第二端活动安装在所述抓取部上,所述连接件的第二端能够在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配。本发明的飞行器及其抓取结构,吊点能够根据抓取对象的重心所在位置进行调整,使得吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配,改善了飞行器携带货物时的平衡性,更安全高效。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域。
背景技术
无人驾驶飞行器,简称无人机(UAV,Unmanned Aerial Vehicle),是一种以无线电遥控或自身程序控制为主的不载人飞行器。其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低的优点。无人机通过搭载多类传感器,可以实现影像实时传输、高危地区探测功能,是卫星遥感与传统航空遥感的有力补充。目前,无人驾驶飞行器的使用范围已经扩宽到军事、科研、民用三大领域,具体在电力、通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等领域应用甚广。其中,因小型无人驾驶飞行器具有使用简单、携带相对较方便等特点,在民用方面的应用尤为突出。
目前,已经出现了通过无人机进行送货的技术方案,其通过在无人机上搭载抓取结构,通过抓取结构装载货物,再通过无人机将货物送至目标位置。但上述送货无人机的在飞行过程中,无人机和抓取结构不能根据环境需求进行调整。尤其的,在飞行器携带物体时,对于不明确重心位置的大型物体,常常由于物体质量不均衡、体积不均衡等因素的影响,使物体吊装后飞行器难以保持平衡,发生倾斜,使吊带受力不均,甚至滑脱,造成重大事故。目前的平衡起吊方法为增设起吊点(多吊点),或是改用三角式平衡梁起吊,但这些吊装方式缺乏自动平衡起吊功能,效率低。
发明内容
本发明的目的在于:克服现有技术的不足,提供了一种飞行器的抓取结构、飞行器、系统及其使用方法,本发明的飞行器及其抓取结构,吊点能够根据抓取对象的重心所在位置进行调整,使得吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配,改善了飞行器携带货物时的平衡性,更安全高效。
为实现上述目标,本发明提供了如下技术方案:
一种飞行器抓取结构,所述抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构连接在飞行器上;
所述连接件的第一端与吊具连接,所述连接件的第二端活动安装在所述抓取部上,所述连接件的第二端能够在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配。
进一步,所述吊具与连接件活动连接,所述吊具能够在所述连接件上沿连接件移动位置,所述连接件的第二端安装在抓取部上圆形轨道上,所述第二端能够沿圆形轨道移动位置,从而调节吊具的吊点位置。
进一步,所述抓取结构还包括平衡控制器,通过平衡控制器控制连接件的第二端在所述抓取部上移动位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心位于同一垂线上。
进一步,所述抓取部包括支撑框架和多个固定件,所述固定件用以固定抓取对象,所述支撑框架上设置有轨道,所述连接件的第二端安装在轨道上并能够在轨道上移动位置。
所述轨道包括等间距分布且交叉连通的横向轨道和纵向轨道,横向轨道和纵向轨道构成轨道网格,所述连接件的第二端在轨道网格上移动位置。
或者,所述轨道包括等间距分布的圆形轨道,各圆形轨道通过连接轨道连接,所述圆形轨道与连接轨道构成蜘蛛网结构,所述连接件的第二端在蜘蛛网结构上移动位置。
优选的,所述多个固定件的每一个上均设置有压力传感器,所述压力传感器用以监测该固定件对抓取对象施加的力值,并将监测的力值传输至平衡控制器;
所述平衡控制器的输入端与压力传感器电连接,所述平衡控制器的输出端与连接件的移位驱动结构连接;当多个固定件监测的力值不均衡时,平衡控制器启动所述移位驱动结构,通过移位驱动结构带动所述连接件的第二端在支撑框架的轨道上移动位置。
具体的,所述移位驱动结构可以包括电机和动力传输机构,电机的输入端与平衡控制器电连接,电机的输出端与动力传输机构连接;所述动力传输机构的输入端与电机连接,所述动力传输机构的输出端与连接件的第二端连接。
进一步,所述连接件上设置有限位结构,限位结构连接有限位马达,所述抓取部上设置有与所述限位结构匹配的开口或凹槽;当所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配时,通过所述限位马达控制限位结构卡入所述抓取部上的开口或凹槽中,从而将连接件的第二端固定在所述抓取部上。
进一步,所述抓取部上设置有倾角传感器和位置传感器,通过所述位置传感器监测飞行器与抓取对象的位置,当监测到吊点位置调整导致抓取对象与飞行器非正常接触时,根据倾角传感器监测的角度值,回调所述连接件的第二端的位置,避免抓取对象与飞行器非正常接触。
进一步,所述吊具为吊臂、吊索、吊杆或吊绳,所述吊具的长度能够调节。
本发明还公开了一种飞行器,包括飞行器本体结构,所述飞行器本体结构连接有抓取结构,所述抓取结构用以抓取货物;
所述抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构安装在飞行器上;
所述连接件的第一端与吊具连接,所述连接件的第二端活动安装在所述抓取部上,所述连接件的第二端能够在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配。
进一步,所述飞行器还包括平衡控制器,通过平衡控制器控制连接件的第二端在所述抓取部上移动位置,所述使得所述吊点位置与抓取对象的重心位于同一垂线上。
本发明还公开了一种通过飞行器抓取货物箱的系统,所述系统包括飞行器和货物箱,
所述飞行器上设置有抓取结构,所述抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构连接在飞行器上;所述连接件的第一端与吊具连接,所述连接件的第二端活动安装在所述抓取部上;
所述货物箱底设置有三个以上支撑点,每个支撑点上设置有重力传感器,所述重力传感器用以测量各支撑点的受力值,并将受力值发送至运算处理器;所述运算处理器运算出货物箱的重心在前述支撑点所构成的面上的投影点,并将所述投影点位置发送至飞行器;
所述飞行器依据前述投影点位置,控制所述连接件的第二端在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与投影点位置适配。
本发明还公开了一种飞行器携带货物的方法,包括如下步骤:
采集货物的位置信息,飞行器通过飞行器上的抓取结构抓取货物,所述抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构连接在飞行器上,所述连接件的第一端与吊具连接,所述连接件的第二端活动安装在所述抓取部上,通过吊具连接在飞行器上;
抓取结构抓取货物后,控制所述连接件的第二端在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配;
吊点位置调整完成后,飞行器携带货物飞行。
本发明由于采用以上技术方案,与现有技术相比,作为举例,具有以下的优点和积极效果:本发明的飞行器及其抓取结构,抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构连接在飞行器上,抓取结构的吊点能够根据抓取对象的重心所在位置进行调整,使得吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配,改善了飞行器携带货物时的平衡性,更安全高效。
附图说明
图1为本发明实施例提供的飞行器的结构示意图。
图2为图1中的抓取结构的结构示意图。
图3为图1中的飞行器的携带货物的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的抓取结构的立体结构示意图一。
图5为本发明实施例提供的抓取结构的立体结构示意图二。
图6为本发明实施例提供的飞行器的抓取结构调整吊点的结构示意图。
图7为本发明实施例提供的货物箱配送系统的结构示意图。
图8为本发明实施例提供的飞行器携带货物的方法流程图。
附图标记说明:
送货飞行器200;
机身210,旋翼组件220,抓取结构230;
吊具231;
连接件232,连接件的第一端232a,连接件的第二端232b;
抓取部233,主平台233-1,调节平台233-2,L型夹持部233-3,固定件233-4,圆形轨道233-5,横向轨道233-6,纵向轨道233-7;
货物300;
支撑点400。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明公开的飞行器的抓取结构、飞行器、系统及其使用方法作进一步详细说明。应当注意的是,下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的,它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中,各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件,可应用于不同实施例中。因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
需说明的是,本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定发明可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应落在发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所述的或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
实施例
参见图1所示,一种飞行器200,包括飞行器本体结构。
所述飞行器本体结构包括机身210、旋翼组件220以及设置在机身210内的智能控制组件(图中未示出)。所述智能控制组件可以包括微处理器、存储器、通信模块、电源和飞行控制模块等。当然,所述飞行器本体结构还可以根据需要,设置耳机插孔、电源键、闪光灯、听筒、扬声器、USB接口等结构以实现相应的功能,上述各结构的设置可参考现有技术中各种现有无人机的常规设置,在此不再赘述。
所述旋翼组件220可以包括飞行翼和飞行动力装置。所述飞行翼可采用二片旋翼、三片旋翼或四片以上旋翼。所述飞行动力装置可采用活塞式、电动式、涡喷式、涡扇式、涡桨式、冲压式或喷气式,本实施例中,飞行动力装置采用电动式发动机。优选的采用无刷电机作为飞行翼的动力装置。
所述飞行器本体结构连接有抓取结构230,所述抓取结构230用以抓取货物。所述的抓取,是指将待抓取对象连接在飞行器下方,以便于飞行器携带该对象飞行。所述的对象,可以是任意可携带对象,可以是无生命的物品也可以是生命体。
参见图2所示,所述抓取结构230包括吊具231、连接件232和抓取部233。
所述吊具231用以将整个抓取结构安装在飞行器200上。所述抓取部233用以与待抓取对象连接。所述连接件232用以实现吊具231与抓取部233之间的连接。所述吊具为吊臂、吊索、吊杆或吊绳,优选的,所述吊具的长度还能够调节。
所述连接件的第一端232a与吊具连接,所述连接件的第二端232b活动安装在所述抓取部233上。所述连接件的第二端232b能够在所述抓取部233上移动位置,使得前述吊点的位置改变,通过调整前述吊点位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配。
通过前述吊点与重心的适配,减小吊点与重心之间的偏心距,从而降低由于货物质量不均衡导致的飞行器倾斜问题。尤其对于质量较大的货物,采用上述结构后,可以显著减小货物质量不均衡导致的飞行器难以保持平衡的问题。
继续参见图1和图2所示,所述抓取部233包括主平台233-1和调节平台233-2,由主平台233-1和调节平台233-2组成的夹具,主平台233-1通过吊具231和连接件232安装于机身210下方。调节平台233-2的一端嵌套在主平台233-1内,可在主平台233-1内滑动;调节平台233-2的另一端连接L型夹持部233-3。通过所述调节平台233-2,L型夹持部233-3可相对主平台233-1远离或靠近,从而调节L型夹持部233-3之间的距离,以此适应通过所述抓取部233抓取不同尺寸的货物。
所述L型夹持部233-3包括弯钩部,所述弯钩部上方设置有固定件233-4,所述弯钩部在夹持货物时能够更好地实现夹持,然后通过所述固定件233-4进一步固定抓取对象,避免抓取对象晃动或在抓取部上发生位移。参见图3所示,示例了飞行器200通过抓取结构230将货物300抓取并调整吊点位置后,携带货物300飞行的操作。
需要说明的是,上述抓取部233的结构作为举例而非限制,比如所述L型夹持部233-3可以用吊钩、吊索代替,其不应作为对抓取部结构的限定。
所述连接件的第二端232b在抓取部233上移动位置的方式,可以通过如下结构来实现。
参见图4所示,所述吊具231与连接件232通过连接件的第一端232a活动连接,所述吊具231能够在所述连接件232上沿连接件232移动位置。作为举例而非限制,比如所述连接件232包括固定端、主体杆、连接件的第一端232a和连接件的第二端232b,主体杆通过所述固定端安装在抓取部233上,所述主体杆可围绕该固定端进行旋转。所述主体杆上沿主体杆方向设置有滑道,所述连接件的第一端232a安装在所述滑道内,所述连接件的第一端232a可在所述滑道内滑移运动。所述抓取部233的主平台233-1上设置有圆形轨道233-5,所述连接件的第二端232b活动安装在所述圆形轨道233-5上,所述连接件的第二端232b可沿圆形轨道移动位置。
所述连接件的第一端232a所在的位置即为吊点所在位置。
调节吊具231的吊点位置的方式,作为举例而非限制,比如可以先控制连接件的第二端232b旋转,然后控制连接件的第一端232a在所述主体杆上滑动,实现吊点在抓取部上的二维移位,以此调整吊点位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配。优选的,通过调整,使得所述吊点位置与抓取对象的重心位于同一垂线上。
所述连接件的第一端232a、连接件的第二端232b的运动,可以通过在分别在其上设置电动马达来实现。作为举例而非限制,比如连接件的第一端232a、连接件的第二端232b下端均为滚轮结构,所述滚轮的轴与电动马达的动力输出轴连接,通过控制电动马达的动力输出轴旋转,带动滚轮的轴旋转,从而带动连接件的第一端232a、连接件的第二端232b运动。
优选的,所述飞行器还包括平衡控制器,所述平衡控制器优选地直接设置在所述抓取结构上。通过平衡控制器可以控制前述电动马达的启闭,以此控制连接件的第一端232a、连接件的第二端232b在所述抓取部上的运动,使得所述吊点位置与抓取对象的重心适配,优选的,通过调整使得所述吊点位置与抓取对象的重心位于同一垂线上。
本实施例的另一实施方式中,所述连接件的第二端232b在抓取部233上移动位置的方式,还可以通过如下结构来实现。
所述飞行器包括平衡控制器,所述平衡控制器优选地直接设置在所述抓取结构上。通过平衡控制器可以控制连接件的第二端在所述抓取部上移动位置,所述使得所述吊点位置与抓取对象的重心位于同一垂线上。
所述抓取部包括支撑框架和多个固定件,所述固定件用以固定抓取对象,所述支撑框架上设置有轨道,所述连接件的第二端安装在轨道上并能够在轨道上移动位置。
所述轨道包括等间距分布且交叉连通的横向轨道和纵向轨道,横向轨道和纵向轨道构成轨道网格,所述连接件的第二端在轨道网格上移动位置。或者,所述轨道包括等间距分布的圆形轨道,各圆形轨道通过连接轨道连接,所述圆形轨道与连接轨道构成蜘蛛网结构,所述连接件的第二端在蜘蛛网结构上移动位置。
下面以横向轨道和纵向轨道为例来描述本实施方式。参见图5所示,所述抓取结构230包括吊具231、连接件232和抓取部233。
所述吊具231用以将整个抓取结构安装在飞行器200上。所述抓取部233用以与待抓取对象连接。所述连接件232用以实现吊具231与抓取部233之间的连接。
所述连接件的第一端232a与吊具连接,所述连接件的第二端232b活动安装在所述抓取部233上,所述连接件的第二端232b与抓取部233连接处即为吊点所在位置。所述连接件的第二端232b能够在所述抓取部233上移动位置,使得前述吊点的位置改变,通过调整前述吊点位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配,参见图6所示,所述吊点位置相对于图3向左移动了。
继续参见图5所示,所述抓取部233的支撑框架包括如下结构:主平台233-1和调节平台233-2,由主平台233-1和调节平台233-2组成的夹具,主平台233-1通过吊具231和连接件232安装于机身210下方。调节平台233-2的一端嵌套在主平台233-1内,可在主平台233-1内滑动;调节平台233-2的另一端连接L型夹持部233-3。通过所述调节平台233-2,L型夹持部233-3可相对主平台233-1远离或靠近,从而调节L型夹持部233-3之间的距离,以此适应通过所述抓取部233抓取不同尺寸的货物。
所述L型夹持部233-3包括弯钩部,所述弯钩部上方设置有多个固定件233-4,所述弯钩部在夹持货物时能够更好地实现夹持,然后通过所述固定件233-4进一步固定抓取对象。
所述主平台233-1上设置的轨道包括等间距分布且交叉连通的横向轨道233-6和纵向轨道233-7,横向轨道233-6和纵向轨道233-7构成轨道网格,所述连接件的第二端232-2b可以在前述轨道网格上移动位置。
优选的,所述多个固定件233-4的每一个上均设置有压力传感器,所述压力传感器用以监测该固定件对抓取对象施加的力值,并将监测的力值传输至平衡控制器。所述平衡控制器的输入端与压力传感器电连接,所述平衡控制器的输出端与连接件的移位驱动结构连接;当多个固定件监测的力值不均衡时,平衡控制器启动所述移位驱动结构,通过移位驱动结构带动所述连接件的第二端在支撑框架的轨道上移动位置。
具体的,所述移位驱动结构可以包括电机和动力传输机构,电机的输入端与平衡控制器电连接,电机的输出端与动力传输机构连接;所述动力传输机构的输入端与电机连接,所述动力传输机构的输出端与连接件的第二端连接。
本实施例中,所述连接件232上还可以设置有限位结构,所述限位结构连接有限位马达,所述抓取部233上设置有与所述限位结构匹配的开口或凹槽。当所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配时,通过所述限位马达控制限位结构卡入所述抓取部233上的开口或凹槽中,从而将连接件的第二端232b固定在所述抓取部233上,即对吊点进行限位,避免吊点随意移动。
本实施例中,优选的,所述抓取部上设置有倾角传感器和位置传感器,通过所述位置传感器监测飞行器与抓取对象的位置,当监测到吊点位置调整可能导致抓取对象与飞行器非正常接触时,根据倾角传感器监测的角度值,回调所述连接件的第二端的位置,避免抓取对象与飞行器非正常接触。所述的非正常接触,作为举例而非限制,比如抓取部233与货物300一起发生倾斜,倾斜的货物300接触了飞行器的机身或旋翼的情况。
参见图7所示,为本发明的另一实施例,公开了一种通过飞行器抓取货物箱的系统。
所述系统包括飞行器200和货物300,所述货物300具体为货物箱。
所述飞行器200上设置有抓取结构,所述抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构连接在飞行器上;所述连接件的第一端与吊具连接,所述连接件的第二端活动安装在所述抓取部上。
所述货物箱底设置有三个以上支撑点400,每个支撑点400上设置有重力传感器,所述重力传感器用以测量各支撑点的受力值,并将受力值发送至运算处理器;所述运算处理器运算出货物箱的重心在前述支撑点所构成的面上的投影点G,并将所述投影点G位置发送至飞行器。
所述飞行器200依据前述投影点G位置,控制所述连接件的第二端在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与投影点G的位置适配。
以长方体货物箱为例,在长方体货物箱底设置有四个支撑点400,每个支撑点400上均设置有一个重力传感器,所述重力传感器用以测量各支撑点的受力值。所述重力传感器将测量获得的各支撑点的受力值发送至运算处理器,所述运算处理器可以是飞行器上设置的结构,也可以是与飞行器关联的远程服务器的运算处理器。
所述运算处理器运算出货物箱的重心在前述支撑点所构成的面上的投影点G(参见图7所示),并将所述投影点G位置发送至飞行器200。
所述飞行器根据投影点G的坐标位置,计算出其在货物箱上表面上的投影点P的位置,控制所述连接件的第二端在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与投影点G的位置适配。
该实施例中,所述飞行器200的结构可以参见前一实施例,在此不再赘述。
参见图8所示,为本发明的另一实施例,公开了一种飞行器携带货物的方法。
所述飞行器携带货物的方法包括如下步骤:
S100,采集货物的位置信息,飞行器通过飞行器上的抓取结构抓取货物,所述抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构连接在飞行器上,所述连接件的第一端与吊具连接,所述连接件的第二端活动安装在所述抓取部上,通过吊具连接在飞行器上。
S200,抓取结构抓取货物后,控制所述连接件的第二端在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配。
S300,吊点位置调整完成后,飞行器携带货物飞行。
所述抓取结构还包括平衡控制器,通过平衡控制器控制连接件的第二端在所述抓取部上移动位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心位于同一垂线上。
该实施例中,所述飞行器的结构可以参见在前实施例中的飞行器结构,在此不再赘述。
需要说明的时,虽然前述公开内容中所述抓取结构采用了夹具结构,其应作为举例而非限制,比如所述抓取结构还可以是机械臂结构;再比如根据需要所述抓取结构还可以设置容纳货物的腔体。
在上面的描述中,在本发明公开内容的目标保护范围内,各组件可以以任意数目选择性地且操作性地进行合并,这些组件中的每个组件自身还可以实现成硬件。另外,像“包括”、“囊括”以及“具有”的术语应当默认被解释为包括性的或开放性的,而不是排他性的或封闭性,除非其被明确限定为相反的含义。所有技术、科技或其他方面的术语都符合本领域技术人员所理解的含义,除非其被限定为相反的含义。在词典里找到的公共术语应当在相关技术文档的背景下不被太理想化或太不实际地解释,除非本公开内容明确将其限定成那样。
虽然已出于说明的目的描述了本公开内容的示例方面,但是本领域技术人员应当意识到,上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所述出现或讨论的顺序来执行功能。本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (15)
1.一种飞行器抓取结构,其特征在于:所述抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构连接在飞行器上;
所述连接件的第一端与吊具连接,所述连接件的第二端活动安装在所述抓取部上,所述连接件的第二端能够在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配。
2.根据权利要求1所述的飞行器抓取结构,其特征在于:所述吊具与连接件活动连接,所述吊具能够在所述连接件上沿连接件移动位置,所述连接件的第二端安装在抓取部上圆形轨道上,所述第二端能够沿圆形轨道移动位置,从而调节吊具的吊点位置。
3.根据权利要求1所述的飞行器抓取结构,其特征在于:所述抓取结构还包括平衡控制器,通过平衡控制器控制连接件的第二端在所述抓取部上移动位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心位于同一垂线上。
4.根据权利要求3所述的飞行器抓取结构,其特征在于:所述抓取部包括支撑框架和多个固定件,所述固定件用以固定抓取对象,所述支撑框架上设置有轨道,所述连接件的第二端安装在轨道上并能够在轨道上移动位置。
5.根据权利要求4所述的飞行器抓取结构,其特征在于:所述轨道包括等间距分布且交叉连通的横向轨道和纵向轨道,横向轨道和纵向轨道构成轨道网格,所述连接件的第二端在轨道网格上移动位置。
6.根据权利要求4所述的飞行器抓取结构,其特征在于:所述轨道包括等间距分布的圆形轨道,各圆形轨道通过连接轨道连接,所述圆形轨道与连接轨道构成蜘蛛网结构,所述连接件的第二端在蜘蛛网结构上移动位置。
7.根据权利要求4所述的飞行器抓取结构,其特征在于:所述多个固定件的每一个上均设置有压力传感器,所述压力传感器用以监测该固定件对抓取对象施加的力值,并将监测的力值传输至平衡控制器;
所述平衡控制器的输入端与压力传感器电连接,所述平衡控制器的输出端与连接件的移位驱动结构连接;当多个固定件监测的力值不均衡时,平衡控制器启动所述移位驱动结构,通过移位驱动结构带动所述连接件的第二端在支撑框架的轨道上移动位置。
8.根据权利要求7所述的飞行器抓取结构,其特征在于:所述移位驱动结构包括电机和动力传输机构,电机的输入端与平衡控制器电连接,电机的输出端与动力传输机构连接;所述动力传输机构的输入端与电机连接,所述动力传输机构的输出端与连接件的第二端连接。
9.根据权利要求1所述的飞行器抓取结构,其特征在于:所述连接件上设置有限位结构,限位结构连接有限位马达,所述抓取部上设置有与所述限位结构匹配的开口或凹槽;当所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配时,通过所述限位马达控制限位结构卡入所述抓取部上的开口或凹槽中,从而将连接件的第二端固定在所述抓取部上。
10.根据权利要求1所述的飞行器抓取结构,其特征在于:所述抓取部上设置有倾角传感器和位置传感器,通过所述位置传感器监测飞行器与抓取对象的位置,当监测到吊点位置调整导致抓取对象与飞行器非正常接触时,根据倾角传感器监测的角度值,回调所述连接件的第二端的位置,避免抓取对象与飞行器非正常接触。
11.根据权利要求1所述的飞行器抓取结构,其特征在于:所述吊具为吊臂、吊索、吊杆或吊绳,所述吊具的长度能够调节。
12.一种飞行器,包括飞行器本体结构,所述飞行器本体结构连接有抓取结构,所述抓取结构用以抓取货物,其特征在于:
所述抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构安装在飞行器上;
所述连接件的第一端与吊具连接,所述连接件的第二端活动安装在所述抓取部上,所述连接件的第二端能够在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配。
13.根据权利要求12所述的飞行器,其特征在于:所述飞行器还包括平衡控制器,通过平衡控制器控制连接件的第二端在所述抓取部上移动位置,所述使得所述吊点位置与抓取对象的重心位于同一垂线上。
14.一种通过飞行器抓取货物箱的系统,其特征在于:所述系统包括飞行器和货物箱,
所述飞行器上设置有抓取结构,所述抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构连接在飞行器上;所述连接件的第一端与吊具连接,所述连接件的第二端活动安装在所述抓取部上;所述货物箱底设置有三个以上支撑点,每个支撑点上设置有重力传感器,所述重力传感器用以测量各支撑点的受力值,并将受力值发送至运算处理器;所述运算处理器运算出货物箱的重心在前述支撑点所构成的面上的投影点,并将所述投影点位置发送至飞行器;
所述飞行器依据前述投影点位置,控制所述连接件的第二端在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与投影点位置适配。
15.一种飞行器携带货物的方法,其特征在于包括如下步骤:
采集货物的位置信息,飞行器通过飞行器上的抓取结构抓取货物,所述抓取结构包括吊具、连接件和抓取部,通过所述吊具将抓取结构连接在飞行器上,所述连接件的第一端与吊具连接,所述连接件的第二端活动安装在所述抓取部上,通过吊具连接在飞行器上;
抓取结构抓取货物后,控制所述连接件的第二端在所述抓取部上移动位置以调整吊点位置,使得所述吊点位置与抓取对象的重心所在位置适配;
吊点位置调整完成后,飞行器携带货物飞行。
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