CN114801614A - 一种陆空两栖探测器、探测平台及探测方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种陆空两栖探测器、探测平台及探测方法，其中，陆空两栖探测器包括陆地行驶机构和飞行机构。在采用陆地探测模式时，飞行机构通过折叠机构的机臂座、连接臂和第一驱动件折叠在陆地行驶机构上，飞行机构的叶片通过第二驱动件沿陆地行驶机构的行驶方向并排合拢，减小陆空两栖探测器在陆地探测模式下占用的沿陆地行驶机构的行驶方向的空间，使得陆空两栖探测器能够进入陆地的狭小空间且能够在狭小空间内行驶，对狭小空间的内部情况进行探测，以获取有用信息，进一步扩大陆空两栖探测器的探测环境，同时由于陆空两栖探测器在陆地探测模式下占用的空间小，降低了陆空两栖探测器被卡住的风险，不会降低陆空两栖探测器的回收率。

Description

一种陆空两栖探测器、探测平台及探测方法

技术领域

本申请涉及探测设备技术领域，特别涉及一种陆空两栖探测器、探测平台及探测方法。

背景技术

目前，大部分探测器采用的仍是单一形式的载体如无人机或者无人车，单一形式的载体使得探测器只能在空中或陆地进行侦查，适用的探测环境有限；

一部分探测器能够做到陆空两栖，陆空两栖探测器能够进行垂直起降、空中悬停以及陆地行驶，扩大了陆空两栖探测器的探测环境，但是现有技术中的陆空两栖探测器为无人车与无人机的简单组合，且无人机多采用旋翼结构，旋翼占用的空间较大，相应的，陆空两栖探测器的占用空间也相对较大，导致在适合进行陆地探测的环境条件下，无法对狭小空间的内部情况进行探测，同时存在陆空两栖探测器被卡在狭小空间内的风险，降低陆空两栖探测器的回收率。

因此，如何实现陆空两栖探测器对狭小空间内部情况的探测，同时降低陆空两栖探测器被卡住的风险，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提出了一种陆空两栖探测器，以实现陆空两栖探测器对狭小空间内部情况的探测，同时降低陆空两栖探测器被卡住的风险。本申请还提出了一种探测平台及一种探测方法。

为了实现上述目的，本申请提供了一种陆空两栖探测器，包括陆地行驶机构和飞行机构，所述飞行机构通过折叠机构与所述陆地行驶机构连接，

所述折叠机构包括：

机臂座，与所述陆地行驶机构连接；

连接臂，所述连接臂的一端与所述飞行机构连接，所述连接臂的另一端与所述机臂座转动连接，

第一驱动件，安装在所述机臂座上，以驱动所述连接臂转动，使所述连接臂带动所述飞行机构折叠和展开在所述陆地行驶机构上；

第二驱动件，设置在所述飞行机构上，用于驱动所述飞行机构的桨叶的叶片绕所述叶片的根部旋转，以在所述飞行机构折叠在所述陆地行驶机构上时使所述桨叶的叶片沿平行于所述陆地行驶机构的行驶方向并排合拢，以及在所述飞行机构展开在所述陆地行驶机构上时使所述桨叶的叶片展开至工作位置。

优选地，在上述陆空两栖探测器中，所述陆地行驶机构上设置有至少两个支架，所述支架的上端与所述机臂座连接，相邻两个所述支架呈高低错位分布，以实现相邻两个所述支架上所述飞行机构错位分布。

优选地，在上述陆空两栖探测器中，所述支架的截面积自与所述陆地行驶机构连接的一端向与所述机臂座连接的一端逐渐减缩。

优选地，在上述陆空两栖探测器中，所述机臂座为U型机臂座，所述U型机臂座的封闭端与所述支架连接，所述U型机臂座的开放端与所述连接臂转动连接，所述U型机臂座的第一侧壁上安装所述第一驱动件。

优选地，在上述陆空两栖探测器中，还包括锁止组件，用于在所述第一驱动件驱动所述连接臂转动至折叠位置和展开位置时锁止所述连接臂。

优选地，在上述陆空两栖探测器中，所述锁止组件包括：

锁止杆；

线性驱动件，与所述锁止杆连接；

开设在所述连接臂上的第一锁止孔和第二锁止孔，

所述连接臂转动至折叠位置时，所述线性驱动件驱动所述锁止杆伸入所述第一锁止孔，所述连接臂转动至展开位置时，所述线性驱动件驱动所述锁止杆伸入所述第二锁止孔。

优选地，在上述陆空两栖探测器中，所述锁止杆为弹性锁止杆，或，所述锁止杆与所述线性驱动件弹性连接；

所述连接臂上开设有用于连通所述第一锁止孔和所述第二锁止孔的弧形滑槽，所述锁止杆能够沿所述弧形滑槽滑动。

优选地，在上述陆空两栖探测器中，所述飞行机构包括：

旋转电机，与所述连接臂连接；

共轴双旋翼桨叶，与所述旋转电机连接，所述共轴双旋翼桨叶的螺旋桨分布在所述旋转电机的两端，所述共轴双旋翼桨叶与所述第二驱动件连接。

优选地，在上述陆空两栖探测器中，所述陆地行驶机构包括：

小车主体板，所述小车主体板上安装所述飞行机构；

主动轮，安装在所述小车主体板沿行驶方向的第一端的上部，所述主动轮与驱动电机连接；

从动轮，安装在所述小车主体板沿行驶方向的第二端的上部，所述从动轮与所述小车主体板连接；

带轮组，位于所述小车主体板的下部且位于所述主动轮和所述从动轮之间，包括两个沿所述小车主体板的前进方向设置的带轮，两个所述带轮通过连接板连接；

摇臂，所摇臂的一端与所述连接板连接，所述摇臂的另一端与所述小车主体板连接；

减震器，所述减震器的一端与所述摇臂连接，所述减震器的另一端与所述小车主体板连接；

履带，与所述主动轮、所述从动轮和所述带轮组配合，所述主动轮转动以使所述履带带动所述从动轮和所述带轮组运动；

托链轮，安装在所述小车主体板的上部，用于支撑所述履带。

一种探测平台，包括上述任一个方案中记载的所述陆空两栖探测器，还包括：

感知系统，用于获取行驶路径的环境信息，同时判断是否存在路障；

决策系统，用于在不存在路障或判断所述路障不超过行进极限时，决策采用陆地探测模式，在判断所述路障超过行进极限时，决策采用空中探测模式；

控制系统，用于在决策采用陆地探测模式时，控制陆空两栖探测器的飞行机构折叠，以执行陆地探测模式，在决策采用空中探测模式时，控制所述陆空两栖探测器的飞行机构展开，以执行空中探测模式。

一种探测方法，用于上述任意一个方案中公开的陆空两栖探测器，包括步骤

获取行驶路径的环境信息，同时判断是否存在路障；

在不存在路障或判断所述路障不超过行进极限时，决策采用陆地探测模式，在判断所述路障超过行进极限时，决策采用空中探测模式；

在决策采用陆地探测模式时，控制陆空两栖探测器的飞行机构折叠，以执行陆地探测模式，在决策采用空中探测模式时，控制所述陆空两栖探测器的飞行机构展开，以执行空中探测模式。

本申请实施例提供的陆空两栖探测器，包括陆地行驶机构和飞行机构，飞行机构通过折叠机构与陆地行驶机构连接。在采用陆地探测模式时，飞行机构通过折叠机构的机臂座、连接臂和第一驱动件折叠在陆地行驶机构上，飞行机构的桨叶的叶片通过第二驱动件沿陆地行驶机构的行驶方向并排合拢，减小陆空两栖探测器在陆地探测模式下占用的沿陆地行驶机构的行驶方向的空间，使得陆空两栖探测器能够进入陆地的狭小空间且能够在狭小空间内行驶，对狭小空间的内部情况进行探测，以获取有用信息，进一步扩大陆空两栖探测器的探测环境，同时由于陆空两栖探测器在陆地探测模式下占用的空间小，降低了陆空两栖探测器被卡住的风险，不会降低陆空两栖探测器的回收率。

本申请还公开了一种探测平台，探测平台包括感知系统、控制系统和陆空两栖探测器，由于陆空两栖探测器具有上述技术效果，具有该陆空两栖探测器的探测平台也具有同样的技术效果，在此不再赘述。

本申请还公开了一种探测方法，探测方法适用于上述方案记载的陆空两栖探测器，由于陆空两栖探测器具有上述技术效果，适用于该陆空两栖探测器的探测方法也具有同样的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，而且还可以根据提供的附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

图1是本申请的陆空两栖探测器折叠后的结构示意图；

图2是本申请的陆空两栖探测器的飞行机构折叠的结构示意图；

图3是本申请的陆空两栖探测器展开后的结构示意图；

图4是本申请的陆空两栖探测器的飞行机构展开的结构示意图；

图5是本申请的陆空两栖探测器的折叠机构的结构示意图；

图6是本申请的陆空两栖探测器的折叠机构的结构示意图；

图7是本申请的陆空两栖探测器的折叠机构的结构示意图；

图8是本申请的陆空两栖探测器的U型支架的结构示意图；

图9是本申请的陆空两栖探测器的陆地行驶机构的结构示意图；

图10是本申请的探测方法的流程图。

附图说明如下：

1、陆空两栖探测器；

11、陆地行驶机构，111、小车主体板，112、主动轮，113、从动轮，114、带轮组，115、连接板，116、摇臂，117、履带，118、减震器，119、托链轮，1110、驱动电机；

12、飞行机构，121、旋转电机，122、共轴双旋翼桨叶；

13、折叠机构，131、机臂座，132、连接臂，1321、第一轴套，1322、第二轴套，1323、连接轴，133、第一驱动件，134、安装板，135、第一连接盘，136、第二连接盘；

14、锁止组件，141、锁止杆，142、线性电机，143、第一锁止孔，144、第二锁止孔；

15、U型支架；

16、加强杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应当理解，本申请中使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

请参阅图1-图10。

本申请一些实施例公开了一种陆空两栖探测器，包括陆地行驶机构11和飞行机构12，

陆地行驶机构11能够在陆地上行驶，具有一定的越障能力；

飞行机构12能够将陆地行驶机构11带离地面，使陆空两栖探测器1能够飞行或悬停；

飞行机构12通过折叠机构13与陆地行驶机构11连接，使得飞行机构12能够折叠在陆地行驶机构11上和展开在陆地行驶机构11上。

本申请公开的陆空两栖探测器1在采用陆地探测模式时，飞行机构12通过折叠机构13折叠在陆地行驶机构11上，减小陆空两栖探测器1在陆地探测模式下占用的空间，使得陆空两栖探测器1能够进入陆地的狭小空间且能够在狭小空间内行驶，以对狭小空间的内部情况进行探测，获取有用信息，进一步扩大陆空两栖探测器1的探测环境，同时由于陆空两栖探测器1在陆地探测模式下占用的空间小，降低了陆空两栖探测器1被卡住的风险，提高陆空两栖探测器1的回收率；

在陆空两栖探测器1采用空中探测模式探测或者飞行越障时，飞行机构12通过折叠机构13展开，飞行机构运行，将陆空两栖探测器1带离地面，实现陆空两栖探测器越障或采用空中探测模式进行探测。

在本申请的一些实施例中，折叠机构13包括机臂座131、连接臂132、第一驱动件133和第二驱动件。

其中，机臂座131与陆地行驶机构11连接；

连接臂132的一端与飞行机构12连接，连接臂132的另一端与机臂座131转动连接，连接臂132一般采用碳管制作，此处提到的连接臂132的一端和另一端分别为连接臂132的长度方向的两端；

第一驱动件133安装在机臂座131上，以驱动连接臂132转动，使连接臂132带动飞行机构12折叠和展开在陆地行驶机构11上；

第二驱动件设置在飞行机构12上，用于驱动飞行机构12的桨叶的叶片绕叶片的根部旋转，以在飞行机构12折叠在陆地行驶机构11上时使桨叶的叶片沿平行于陆地行驶机构的行驶方向并排合拢，以及在飞行机构12展开在陆地行驶机构11上时使桨叶的叶片展开至工作位置。

本申请中飞行机构12的折叠分为两步，第一步为飞行机构12通过连接臂132折叠在陆地行驶机构11上，第二步为飞行机构12的桨叶的叶片通过第二驱动件沿平行于陆地行驶机构的行驶方向并排合拢。

在陆空两栖探测器1处于陆地探测模式时，飞行机构12折叠，具体的，第一驱动件133驱动连接臂132在机臂座131上转动，使连接臂132向靠近陆地行驶机构11的方向运动，连接臂132带动飞行机构12向靠近陆地行驶机构11的方向运动，同时第二驱动件驱动飞行机构12的桨叶的叶片转动，使叶片沿平行于陆地行驶机构的行驶方向并排合拢，实现飞行机构12的折叠；

在陆空两栖探测器1处于空中探测模式时，飞行机构12展开，具体的，第一驱动件133驱动连接臂132在机臂座131上转动，使连接臂132向远离陆地行驶机构11的方向运动，连接臂132带动飞行机构12向远离陆地行驶机构11的方向运动，同时第二驱动件驱动飞行机构12的桨叶的叶片转动，使桨叶的叶片展开至工作位置，实现飞行机构12的展开。

优选地，连接臂132为水平布置的连接臂，第一驱动件133驱动连接臂132在水平方向转动，实现飞行机构12沿水平方向的折叠和展开。该种展开和折叠的方式可以有效减小陆空两栖探测器1处于陆地探测模式时占用的水平方向的空间，且不会增加陆空两栖探测器1占用的竖直方向的空间。

优选地，连接臂132位于陆地行驶机构11的行驶方向的两侧，折叠后，连接臂132的延伸方向与陆地行驶机构11的行驶方向一致。

本申请公开的陆空两栖探测器的陆地行驶机构11上设置有至少两个支架15，支架15的下端与陆地行驶机构11连接，支架15的上端与机臂座131连接。

本申请中相邻两个支架15呈高低错位分布，以实现相邻两个支架15上的飞行机构12错位分布，防止飞行机构在折叠和展开时相互干扰，同时进一步缩小飞行机构12折叠后陆空两栖探测器1的体积。

在本申请的一些实施例中，支架15的截面积自与陆地行驶机构11连接的一端向与机臂座131连接的一端逐渐缩减，进一步缩减飞行机构12折叠后陆空两栖探测器1的体积。

如图1和8所示，相邻两个支架15沿陆地行驶机构11的行驶方向设置，且支架15所在的平面与陆地行驶机构11的行驶方向垂直。

U型支架可以实心板状支架，也可以中间设置减重孔的空心支架，也可以为U型支架或V型支架等。

如图2所示，公开了支架15为U型支架的实施例，U型支架的开放端与陆地行驶机构11连接，U型支架的封闭端与折叠机构13的机臂座131连接，具体的，折叠机构13安装在U型支架的两个侧壁的上端。此处需要说明的是，U型支架的上端为U型支架远离陆地行驶机构11的一端。

一个U型支架上可以安装两个折叠机构13，一个折叠机构13上安装一个飞行机构12，即一个U型支架上安装两个飞行机构12。

飞行机构12的数量会影响陆空两栖探测器1飞行的稳定性，同时飞行机构12的数量越多，消耗的电能也会相应增加，优选地，U型支架U型支架U型支架陆地行驶机构11上设置两个U型支架，两个U型支架上共设置四个飞行机构12。

为了增强U型支架的强度，本申请在U型支架内设置有加强杆16，加强杆16的一端与U型支架的一个侧板连接，加强杆16的另一端与U型支架的另一个侧板连接。加强杆16的设置数量由本领域技术人员根据U型支架的强度要求进行设计，在此不做具体限定。

优选地，加强杆16与U型支架通过螺栓连接。

如图8所示，U型支架的封闭端采用三角形设计，减小U型支架的封闭端的尺寸，能够使U型支架避开飞行机构12的旋转范围，有效防止飞行机构12与U型支架发生碰撞。

U型支架的该种设置方式，由于U型支架的封闭端的尺寸减小，相应的，也能够缩小飞行机构12与U型支架连接后陆空两栖探测器整体占用的空间。

陆空两栖探测器1包括陆地行驶机构11和飞行机构12，陆地行驶机构11和飞行机构12通过U型支架进行连接。采用陆地行驶机构11时，飞行机构12通过折叠机构13折叠在U型支架的两侧，同时飞行机构12的桨叶的叶片也进行并排合拢，飞行机构12和飞行机构12的桨叶的叶片均沿着陆地行驶机构11的行驶方向收拢，减小陆空两栖探测器1占用的沿垂直于陆地行驶机构11的行驶方向的空间，在复杂环境下前进时，陆空两栖探测器1可以穿过狭小空间，在灾情探测中具有很高的应用价值；当需要飞行到较高楼层进行灾后探测，或者前方有很大的障碍物拦住去路无法使用陆地行驶机构11通过时，可以通过折叠机构13将飞行机构12展开，通过第二驱动件使飞行机构12的桨叶的叶片展开至工作位置，陆空两栖探测器1切换到空中探测模式，这样就可以通过较大路障或进入到灾后高层进行探测。

本申请公开的陆空两栖探测器1还包括锁止组件14，锁止组件14用于在第一驱动件133驱动连接臂132转动至折叠位置和展开位置时锁止连接臂132，使连接臂132固定，飞行机构12不发生晃动。

在本申请的一些实施例中，锁止组件14包括锁止杆141、线性驱动件142、第一锁止孔143和第二锁止孔144。

锁止杆141与线性驱动件142连接，第一锁止孔143和第二锁止孔144开设在连接臂132上。

连接臂132转动至折叠位置，线性驱动件142驱动锁止杆141伸入第一锁止孔143；连接臂132转动至展开位置，线性驱动件142驱动锁止杆141伸入第二锁止孔144。

在本申请的一些实施例中，第一锁止孔143和第二锁止孔144之间的夹角为135°。

在本申请的一些实施例中，锁止杆141为弹性锁止杆，或者，锁止杆141与线性驱动件142弹性连接。

如图5-7所示，连接臂132上开设有用于连通第一锁止孔143和第二锁止孔144的弧形滑槽，弧形滑槽的形状与连接臂132转动时锁止杆141在连接臂132上划出的线条形状一致。

锁止杆141在自身弹性或线性驱动件142上弹性件的作用下能够与弧形凹槽的槽底相抵，在转动至第一锁止孔143和第二锁止孔144的位置时锁止杆141在弹性力的作用下伸入第一锁止孔143和第二锁止孔144，接着通过线性驱动件142举升锁止杆141；

线性驱动件142拉动锁止杆141，使锁止杆141退出第一锁止孔143和第二锁止孔144，此时连接臂132继续转动，连接臂132对锁止杆141施加一个下压力，使锁止杆141沿弧形滑槽运动。

优选地，弧形滑槽的深度为3mm。

如图5-7所示，机臂座131为U型机臂座，U型机臂座的封闭端与陆地行驶机构11连接，U型机臂座的开放端与连接臂132转动连接，U型机臂座的开放端朝向水平方向，且U型机臂座的长度延伸方向与陆地行驶机构11的行驶方向垂直。

本申请中U型机臂座的第一侧壁上安装第一驱动件133，U型机臂座的封闭端与陆地行驶机构11上的支架15通过螺栓连接。

连接臂132通过转动组件与机臂座131转动连接。

在本申请的一些实施例中，转动组件包括安装板134、第一连接盘135和第二连接盘136，其中，安装板134与连接臂132连接；

第一连接盘135设置在安装板134的一侧，第一连接盘135上设置有第一连接轴，第一连接轴通过第一轴承支承在U型机臂座的第一侧壁，第一驱动件133的输出轴通过第一轴承与第一连接轴连接；

第二连接盘136设置在安装板134的另一侧，第二连接盘136与第一连接盘135相对于安装板134对称布置，第二连接盘136上设置有第二连接轴，第二连接轴通过第二轴承支承在U型机臂座的第二侧壁。

本申请中第一连接盘135和第二连接盘136与安装板134通过螺栓连接，使得在第一驱动件133带动第一连接轴转动时，第一连接轴能够带动第一连接盘135转动，进而第一连接盘135带动安装板134转动，安装板134再依次带动第二连接盘136和第二连接轴转动，最终实现连接臂132的转动。

该种设计方式降低了安装板134、第一连接盘135和第二连接盘136与U型机臂座的连接难度。

具体安装步骤如下：

首先，将第一连接盘135通过第一连接轴与第一侧壁的第一轴承连接；

然后，将第二连接盘136通过第二连接轴与第二侧壁的第二轴承连接，

最后，将安装板134插入第一连接盘135和第二连接盘136之间，通过螺栓连接第一连接盘135和安装板134、以及第二连接盘136和安装板134。

优选地，本申请中第一连接盘135与第一连接轴一体成型，第二连接盘136与第二连接轴一体成型。

本申请中，安装板134采用5mm后的铝合金板制作，安装板134与连接臂132焊接连接或一体成型。

如图2和4所示，连接臂132包括第一轴套1321、第二轴套1322和连接轴1323，第一轴套1321与转动组件的安装板134连接，第二轴套1322与飞行机构12连接，连接轴1323的一端与第一轴套1321连接，连接轴1323的另一端与第二轴套1322连接。

优选地，第一轴套1321与安装板134焊接连接，第二轴套1322与飞行机构12焊接连接，连接轴1323的两端分别插入第一轴套1321和第二轴套1322，且与第一轴套1321和第二轴套1322销连接。

该种设计方式，便于调节连接臂132的长度。

同时，连接轴1323的两端采用轴套，连接轴1323就不必与两端所需直径一致，以达到减轻重量的目的。

在本申请的一些实施例中，飞行机构12包括旋转电机121和共轴双旋翼桨叶122，其中，共轴双旋翼桨叶122与旋转电机121连接，旋转电机121与连接臂132连接。具体的，旋转电机121与连接臂132的第二轴套1322连接，共轴双旋翼桨叶122与第二驱动件连接。

为了进一步减小飞行机构12折叠后，陆空两栖探测器1占用的空间，共轴双旋翼桨叶122的螺旋桨分布在旋转电机122的上下两端，每个螺旋桨的叶片能够绕叶片根部旋转以实现叶片的折叠和展开，且折叠后的叶片沿陆地行驶机构11的行驶方向设置。

本申请公开的陆空两栖探测器1，不仅整个飞行机构12可以折叠，飞行机构12的共轴双旋翼桨叶122也能够折叠合拢。

共轴双旋翼桨叶122的上下两层桨叶分层布置，结合支架15错位分布，不同支架15上的飞行机构折叠后叶片逐层堆叠，进一步减小飞行机构12占用的沿垂直于陆地行驶机构11的行驶方向的空间，提高陆空两栖探测器1在陆地探测模式下的占地面积，提高越障能力。

优选地，飞行机构12折叠后陆空两栖探测器1的宽度与陆地行驶机构11的最大尺寸相当，折叠合拢后的高度为飞行机构12和陆地行驶机构11的整体高度，只要灾后的空间能容纳陆地行驶机构11的宽度，且高度足够的情况下，陆地行驶机构11就能顺利通过。

采用此种形式的飞行机构，具有很好的稳定性，能在有风或雨的天气里进行探测。

如图9所示，陆地行驶机构11包括小车主体板111、主动轮112、从动轮113、带轮组114、履带117、减震器118和托链轮119。

其中，小车主体板111作为陆地行驶机构11的主体结构，其上安装飞行机构12；

主动轮112安装在小车主体板111沿行驶方向的第一端的上部，主动轮112与驱动电机1110连接，驱动电机1110驱动主动轮112转动，如图9所述，主动轮112的个数为两个，且对称分布在小车主体板111的第一端的上部两侧；

从动轮113安装在小车主体板111沿行驶方向的第二端的上部，从动轮113的第二轴承通过销钉与小车主体板111连接，从动轮113的端盖通过三个螺钉与从动轮113的轮毂连接，从而保证从动轮113不会往外滑动，如图9所示，从动轮113的个数为两个，且对称分布在小车主体板111的第二端的上部两侧，位于小车主体板111同侧的主动轮112和从动轮113分别位于小车主体板111的上部的前端(上文所述的第一端)和后端(上文所述的第二端)。

其中，前端和后端均是以陆地行驶机构11的行驶方向为参照，位于陆地行驶机构11的前进方向的一端为前端，位于陆地行驶机构11与前进方向相反的一端为后端。

带轮组114的个数为四个，且对称分布在小车主体板111沿行驶方向的第一侧和第二侧的下部，两个带轮组114位于主动轮112和从动轮113之间，每个带轮组114包括两个带轮，两个带轮通过连接板115连接，连接板115通过摇臂116与小车主体板111连接。

优选地，连接板115为V型连接板，V型连接板的两端分别与两个带轮连接，V型连接板115的拐角位置与摇臂116连接。

履带117与主动轮112、从动轮113和带轮组114配合，主动轮112转动以使履带117带动从动轮113和带轮组114运动。

摇臂116的一端与连接板115连接，摇臂116的另一端与小车主体板111连接，减震器118的一端与摇臂116连接，减震器118的另一端与小车主体板111连接，减震器118能够吸收由于地面不平造成的带轮组114的振动，提高陆地行驶机构11运行的平稳性。

托链轮119的个数为四个，且对称分布在小车主体板111沿行驶方向的第一侧和第二侧的上部，用于支撑履带117。

陆地行驶机构11采用驱动电机1110差速转动的方式进行转向。

陆地行驶机构11采用履带117结构，能够有效提高陆地行驶机构11的越障能力，在复杂工况下的陆地行驶提供保障。

本申请还公开了一种探测平台，包括上述任意一个方案中公开的陆空两栖探测器，还包括：

感知系统，用于获取行驶路径的环境信息，同时判断是否存在路障；

决策系统，用于在不存在路障或判断路障不超过行进极限时，决策采用陆地探测模式，在判断路障超过行进极限时，决策采用空中探测模式；

控制系统，用于在决策采用陆地探测模式时，控制陆空两栖探测器的飞行机构折叠，以执行陆地探测模式，在决策采用空中探测模式时，控制陆空两栖探测器的飞行机构展开，以执行空中探测模式。

本申请公开的探测平台包括感知系统、决策系统、控制系统和陆空两栖探测器，由于陆空两栖探测器具有上述技术效果，具有该陆空两栖探测器的探测平台也具有同样的技术效果，在此不再赘述。

感知系统与决策系统通信连接，决策系统与控制系统通信连接。

感知系统获取行驶路径的环境信息，同时判断是否存在路障，其中，路障为树木、山石和陡坡等，行进极限为树木、山石和陡坡的高度超过10mm；

决策系统用于决策采用陆地探测模式还是空中探测模式，具体的，在不存在路障或判断路障不超过行进极限时，决策采用陆地探测模式，在判断路障超过行进极限时，决策采用空中探测模式；

控制系统根据决策系统的决策，控制陆空两栖探测器的飞行机构折叠和展开，具体的，决策采用陆地探测模式，控制系统控制陆地两栖探测器的飞行机构折叠，以使陆地两栖探测器执行陆地探测模式；决策采用空中探测模式，控制系统控制陆地两栖探测器的飞行机构展开，以使陆地两栖探测器执行空中探测模式。

探测模式有两种，一种是空中探测模式，一种是陆地探测模式。

当陆空两栖探测器1进入到探测环境后，根据感知系统传回的环境数据，获取行驶路径的环境信息，同时判断是否存在路障，决策系统会根据数据的分析结果，决策采用何种探测模式，控制系统根据决策控制陆空两栖探测器执行相应的探测模式。具体的，前方环境仅适用陆地行驶，控制系统控制陆空两栖探测器1采用陆地探测模式，飞行机构12通过折叠机构13折叠在陆地行驶机构11上，进行陆地探测任务；当前方环境出现路障时，陆空两栖探测器1的陆地行驶机构11的越障功能不足以实现越障，控制系统控制陆空两栖探测器1采用空中探测模式，飞行机构12通过折叠机构13展开，进行飞行探测任务。

本申请公开的陆空两栖探测器1既能进行陆地探测，也能进行空中探测，使得陆空两栖探测器1能够满足不同环境的探测需求，同时飞行机构12能够在陆地探测模式时折叠，缩小陆空两栖探测器在进行陆地探测时的体积，使得陆空两栖探测器能够进入狭小空间进行探测，以进一步扩大陆空两栖探测器的探测环境，同时降低陆空两栖探测器被卡住的风险。

前方环境既能进行陆地探测模式，又能进行空中探测模式，决策系统会决策采用陆地探测模式，以达到省电的目的。

控制系统能够根据感知系统传回的环境数据，自动规划较为合理的行进路线，具有高度的自动控制能力。

控制系统具有陆地行驶控制系统和飞行控制系统，两套控制系统均可由遥控器控制或者电脑程序控制。

在飞行控制系统下，采用电脑程序(控制系统的一种实施例)进行控制时，可在电脑程序中设定好探测范围，当检测到快要超出探测范围时，陆空两栖探测器1停止探测任务，并可沿原路返回；当遇到突发状况时，例如陆空两栖探测器1突然失控的情况，此时，电脑程序给飞行控制系统发出指令，将姿态控制转换为位置控制，此时可令陆空两栖探测器1进行悬停，以此来消除突发状况，同时，陆空两栖探测器1具备飞行避障功能，能根据视觉探测反馈的环境信息，规划合理路线，规避障碍。采用遥控器控制，具备一定的局限性，探测范围有一定的局限性，但可根据需要进行调控，可控性更好，抗干扰性能更好。

在地面行驶控制系统下，陆空两栖探测器1具备一定的越障能力和避障能力，前行时，可根据前方路况进行判断，当前方障碍物在可越障能力范围内，则陆空两栖探测器1可以直接越障，当检测到前方障碍超过越障能力时，则查看周边是否能前进，若可以前进则绕道前行，若不能前进，则切换到飞行状态，进行越障。同样的，陆地行驶控制系统也具备电脑程序控制和遥控器控制形式两种控制方式，在近距离的情况下，可采用遥控器控制，来增加控制灵活性，在远距离的情况下，可采用电脑程序控制，两者可以相互配合，提高可操作性，确保探测器在探测过程中的安全可靠。

为提高回收率，可在电脑程序中设定电量管理程序，当电量剩余40％时，陆地行驶控制系统开始返回，此时因为没有侦察任务，可在路径规划的功能下，选取最优的路径，以最少的能量损耗返回。

本申请还公开了一种探测方法，用于上述任一个方案中记载的陆空两栖探测器，包括步骤：

获取行驶路径的环境信息，同时判断是否存在路障；

在不存在路障或判断路障不超过行进极限时，决策采用陆地探测模式，在判断路障超过行进极限时，决策采用空中探测模式；

在决策采用陆地探测模式时，控制陆空两栖探测器的飞行机构折叠，以执行陆地探测模式，在决策采用空中探测模式时，控制陆空两栖探测器的飞行机构展开，以执行空中探测模式。

本申请公开的探测方法，适用于上述方案记载的陆空两栖探测器，由于陆空两栖探测器具有上述技术效果，适用于该陆空两栖探测器的探测方法也具有同样的技术效果，在此不再赘述。

本申请公开的探测方法陆空两栖探测器需要根据环境信息执行对应的探测模式。陆空两栖探测器具有空中探测模式和陆地探测模式两种探测模式。

陆空两栖探测器1进入到探测环境，当前方环境仅适用陆地行驶，陆空两栖探测器1采用陆地探测模式，飞行机构12通过折叠机构13折叠在陆地行驶机构11上，进行陆地探测任务；当前方环境出现较大障碍时，陆空两栖探测器1的陆地行驶机构11的越障功能不足以实现越障，陆空两栖探测器1采用空中探测模式，飞行机构12通过折叠机构13展开，进行飞行探测任务。

本申请公开的探测方法既能进行陆地探测，也能进行空中探测，使得探测方法能够满足不同环境的探测需求，同时飞行机构12能够在陆地探测模式时折叠，缩小陆空两栖探测器在进行陆地探测时的体积，使得陆空两栖探测器能够进入狭小空间进行探测，以进一步扩大陆空两栖探测器的探测环境，同时降低陆空两栖探测器被卡住的风险。

前方环境既能进行陆地探测模式，又能进行空中探测模式，控制陆空两栖探测器1选取陆地探测模式，以达到省电的目的。

为提高回收率，可设定电量管理程序，当电量剩余40％时，陆空两栖探测器开始返回，此时因为没有侦察任务，可在路径规划的功能下，选取最优的路径，以最少的能量损耗返回。

如图10所示，为探测方法的流程图，工作时，通过感知系统实时获取当前所处环境信息，决策系统根据感知系统获取的环境信息决策陆空两栖探测器采用何种探测模式，控制系统控制陆空两栖探测器执行对应的探测模式，如果当前所处环境存在路障，则判断路障高度是否超过陆空两栖探测器的行进极限，如果路障超过陆空两栖探测器的行进极限，则陆空两栖探测器执行飞行探测模式，飞行机构通过折叠机构展开，如果路障没有超过陆空两栖探测器的陆地探测模式的行进极限，则陆空两栖探测器执行陆地探测模式，飞行机构通过折叠机构折叠，如果当前所处环境不存在路障，则陆空两栖探测器执行陆地探测模式，飞行机构通过折叠机构折叠，最后判断探测任务是否完成，如果完成，则陆空两栖探测器回收，如果没完成，则重复执行上述操作，至探测任务完成。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。本申请中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (11)

1.一种陆空两栖探测器，其特征在于，包括陆地行驶机构(11)和飞行机构(12)，所述飞行机构(12)通过折叠机构(13)与所述陆地行驶机构(11)连接，

所述折叠机构(13)包括：

机臂座(131)，与所述陆地行驶机构(11)连接；

连接臂(132)，所述连接臂(132)的一端与所述飞行机构(12)连接，所述连接臂(132)的另一端与所述机臂座(131)转动连接，

第一驱动件(133)，安装在所述机臂座(131)上，以驱动所述连接臂(132)转动，使所述连接臂(132)带动所述飞行机构(12)折叠和展开在所述陆地行驶机构(11)上；

第二驱动件，设置在所述飞行机构(12)上，用于驱动所述飞行机构(12)的桨叶的叶片绕所述叶片的根部旋转，以在所述飞行机构(12)折叠在所述陆地行驶机构(11)上时使所述桨叶的叶片沿平行于所述陆地行驶机构的行驶方向并排合拢，以及在所述飞行机构(12)展开在所述陆地行驶机构(11)上时使所述桨叶的叶片展开至工作位置。

2.根据权利要求1所述的陆空两栖探测器，其特征在于，所述陆地行驶机构(11)上设置有至少两个支架(15)，所述支架(15)的上端与所述机臂座(131)连接，相邻两个所述支架(15)呈高低错位分布，以实现相邻两个所述支架(15)上所述飞行机构(12)错位分布。

3.根据权利要求2所述的陆空两栖探测器，其特征在于，所述支架(15)的截面积自与所述陆地行驶机构(11)连接的一端向与所述机臂座(131)连接的一端逐渐减缩。

4.根据权利要求3所述的陆空两栖探测器，其特征在于，所述机臂座(131)为U型机臂座，所述U型机臂座的封闭端与所述支架(15)连接，所述U型机臂座的开放端与所述连接臂(132)转动连接，所述U型机臂座的第一侧壁上安装所述第一驱动件(133)。

5.根据权利要求4所述的陆空两栖探测器，其特征在于，还包括锁止组件(14)，用于在所述第一驱动件(133)驱动所述连接臂(132)转动至折叠位置和展开位置时锁止所述连接臂(132)。

6.根据权利要求5所述的陆空两栖探测器，其特征在于，所述锁止组件(14)包括：

锁止杆(141)；

线性驱动件(142)，与所述锁止杆(141)连接；

开设在所述连接臂(132)上的第一锁止孔(143)和第二锁止孔(144)，

所述连接臂(132)转动至折叠位置时，所述线性驱动件(142)驱动所述锁止杆(141)伸入所述第一锁止孔(143)，所述连接臂(132)转动至展开位置时，所述线性驱动件(142)驱动所述锁止杆(141)伸入所述第二锁止孔(144)。

7.根据权利要求6所述的陆空两栖探测器，其特征在于，

所述锁止杆(141)为弹性锁止杆，或，所述锁止杆(141)与所述线性驱动件(142)弹性连接；

所述连接臂(132)上开设有用于连通所述第一锁止孔(143)和所述第二锁止孔(144)的弧形滑槽，所述锁止杆能够沿所述弧形滑槽滑动。

8.根据权利要求1所述的陆空两栖探测器，其特征在于，所述飞行机构(12)包括：

旋转电机(121)，与所述连接臂(132)连接；

共轴双旋翼桨叶(122)，与所述旋转电机(121)连接，所述共轴双旋翼桨叶(122)的螺旋桨分布在所述旋转电机(122)的两端，所述共轴双旋翼桨叶(122)与所述第二驱动件连接。

9.根据权利要求1所述的陆空两栖探测器，其特征在于，所述陆地行驶机构(11)包括：

小车主体板(111)，所述小车主体板(111)上安装所述飞行机构(12)；

主动轮(112)，安装在所述小车主体板(111)沿行驶方向的第一端的上部，所述主动轮(112)与驱动电机(1110)连接；

从动轮(113)，安装在所述小车主体板(111)沿行驶方向的第二端的上部，所述从动轮(113)与所述小车主体板(111)连接；

带轮组(114)，位于所述小车主体板(111)的下部且位于所述主动轮(112)和所述从动轮(113)之间，包括两个沿所述小车主体板(11)的前进方向设置的带轮，两个所述带轮通过连接板(115)连接；

摇臂(116)，所摇臂(116)的一端与所述连接板(115)连接，所述摇臂(116)的另一端与所述小车主体板(111)连接；

减震器(118)，所述减震器(118)的一端与所述摇臂(116)连接，所述减震器(118)的另一端与所述小车主体板(111)连接；

履带(117)，与所述主动轮(112)、所述从动轮(113)和所述带轮组(114)配合，所述主动轮(112)转动以使所述履带(117)带动所述从动轮(113)和所述带轮组(114)运动；

托链轮(119)，安装在所述小车主体板(111)的上部，用于支撑所述履带(117)。

10.一种探测平台，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的陆空两栖探测器，还包括：

感知系统，用于获取行驶路径的环境信息，同时判断是否存在路障；

决策系统，用于在不存在路障或判断所述路障不超过行进极限时，决策采用陆地探测模式，在判断所述路障超过行进极限时，决策采用空中探测模式；

控制系统，用于在决策采用陆地探测模式时，控制陆空两栖探测器的飞行机构折叠，以执行陆地探测模式，在决策采用空中探测模式时，控制所述陆空两栖探测器的飞行机构展开，以执行空中探测模式。

11.一种探测方法，其特征在于，用于如权利要求1-9任一项所述的陆空两栖探测器，包括步骤：

获取行驶路径的环境信息，同时判断是否存在路障；

在不存在路障或判断所述路障不超过行进极限时，决策采用陆地探测模式，在判断所述路障超过行进极限时，决策采用空中探测模式；

在决策采用陆地探测模式时，控制陆空两栖探测器的飞行机构折叠，以执行陆地探测模式，在决策采用空中探测模式时，控制所述陆空两栖探测器的飞行机构展开，以执行空中探测模式。

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