CN116698058A - 一种用于室内模拟无人机建图的实验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无人机室内模拟技术领域,本发明公开了一种用于室内模拟无人机建图的实验系统,包括固定在室内顶面的无障碍运动载面和运动在所述无障碍运动载面下方的万向运动模块,所述万向运动模块顶部固定连接有顶吸式连接模块,所述顶吸式连接模块与所述磁吸式平面磁性连接,所述万向运动模块与所述磁吸式平面接触;采用磁吸式结构使顶吸式连接模块与无障碍运动载面之间形成吸力,同时在克服重力的基础上使运动轮与无障碍运动载面之间通过压力产生摩擦力,从而通过万向运动模块实现高自由度运动,支撑龙骨与磁吸式平面的配合,使磁吸式平面平坦,万向运动模块运动时不会产生高度变化,因此无人机的高度参数不需要进行修正,提高实验结果的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及无人机室内模拟技术领域,具体是一种用于室内模拟无人机建图的实验系统。
背景技术
无人机模拟建图,主要通过无人机的飞行运动,带动云台摄像机位于采集点的上方获取图像,在模拟实验过程中,无人机位于上方,而下方为提前制备的障碍体,由于室内实验,此时室内顶部为封闭结构,因此无人机的飞行控制比较困难,从而需要设置特殊的能够代替无人机的运动的装置;
由于无人机的运动自由度很高,为了满足无人机的高自由度运动,目前最常用的为索道,索道分为单索道、双索道和四牵引索道,单索道往往为单条绳索,通过驱动器在索道上水平运动,带动无人机单向运动,该方式导致无人机的飞行方向单一,不满足飞行器的高自由度飞行,同时当无人机运动至中央位置时,受到重力影响,索道会向下弯曲,此时需要对无人机的高度进行修正;
双索道同样需要修正,但是与单索道不同的时,单索道可以在与索道垂直的方向的运动,从而实现X向、Y向的运动,控制索道倾斜运动时,通过驱动器带动飞行器在X向运动的同时Y向也发生运动;
四牵引索道则是通过四个绳索固定在无人机的四向,通过四个牵引绳的协同配合,通过收线、放线实现高自由度运动,但是该系统成本太高,主要应对于大面积的图像采集,同时依然需要对飞行器高度与索道形变下降之间进行修正,应用于实验中并不符合使用需求;
而单索道、双索道需要进行二次修正,比较麻烦,应用于实验中等同于增加了其他的影响因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于室内模拟无人机建图的实验系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种用于室内模拟无人机建图的实验系统,包括固定在室内顶面的无障碍运动载面和运动在所述无障碍运动载面下方的万向运动模块;
所述无障碍运动载面包括磁吸式平面以及固定连接在所述磁吸式平面的顶部与室内顶面固定的支撑龙骨,保证所述磁吸式平面平整度;
所述万向运动模块顶部固定连接有顶吸式连接模块,所述顶吸式连接模块与所述磁吸式平面磁性连接,所述顶吸式连接模块与所述磁吸式平面不接触,所述万向运动模块与所述磁吸式平面接触,所述顶吸式连接模块与所述磁吸式平面克服重力后的吸力为所述万向运动模块与所述磁吸式平面的接触压力;
所述万向运动模块的底部安装有无人机运动倾角模块,所述无人机运动倾角模块的底部通过四个牵引绳固定连接有无人机载体模块,所述无人机运动倾角模块根据所述顶吸式连接模块的运动方向调整所述无人机载体模块的倾斜位置,所述无人机载体模块的底部安装有图像采集模块。
作为本发明再进一步的方案:所述磁吸式平面的底面固定连接有两个平行分布的防坠单向导杆,两个所述防坠单向导杆之间滑动连接有两个防坠索,所述防坠索的两端均通过C形环与所述防坠单向导杆滑动连接。
作为本发明再进一步的方案:所述无人机运动倾角模块的外部固定连接有转向连接防干涉环,所述转向连接防干涉环的周侧转动连接有转动环,所述转动环上固定连接有两个穿索环,所述穿索环套设在所述防坠索的外部。
作为本发明再进一步的方案:所述万向运动模块包括运动轮、驱动马达、变向马达,所述运动轮固定连接在所述驱动马达的输出端,通过所述驱动马达为所述运动轮提供前进动力,所述变向马达用于调整所述运动轮的运动方向。
作为本发明再进一步的方案:所述无人机运动倾角模块内部安装有四个用于收卷所述牵引绳的收卷电机,所述牵引绳的另一端固定连接在所述无人机载体模块的四端。
作为本发明再进一步的方案:所述万向运动模块内安装有用于读取所述变向马达运动角度的运动方向读取模块,所述运动方向读取模块将数据传输至处理器,通过所述处理器对所述运动方向读取模块的数据处理后,通过控制器控制所述无人机运动倾角模块调整所述无人机载体模块的运动倾斜方向。
作为本发明再进一步的方案:所述无人机载体模块还包括快速运动角度调节控制筒、固定顶杆、弧形外套筒、底连接杆,所述固定顶杆固定连接在所述无人机运动倾角模块的下方,所述底连接杆通过磁吸连接盘磁性吸附在所述无人机载体模块的上方,所述固定顶杆底部固定连接有半球外套壳,所述底连接杆顶部固定连接有球型连接器,所述球型连接器与所述半球外套壳转动连接,所述半球外套壳底部固定连接有若干个环形分布的牵引弹力绳,所述牵引弹力绳端部分别固定连接在所述球型连接器的顶面,通过所述牵引弹力绳的牵引力,使所述底连接杆在静态下与所述固定顶杆保持垂直,所述快速运动角度调节控制筒套设在所述固定顶杆外部,所述快速运动角度调节控制筒顶部固定连接有齿轮环,所述快速运动角度调节控制筒外部固定连接有内弧板,所述底连接杆外部固定连接有所述弧形外套筒,所述弧形外套筒底端固定连接有与所述底连接杆转动连接的外套环,所述弧形外套筒与所述内弧板通过复位弹簧弹性连接。
作为本发明再进一步的方案:所述固定顶杆、所述半球外套壳、所述球型连接器、所述底连接杆底部均开设有用于所述牵引绳穿过的通孔,所述牵引绳固定连接在所述无人机载体模块顶部。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
采用磁吸式结构使顶吸式连接模块与无障碍运动载面之间形成吸力,同时在克服重力的基础上使运动轮与无障碍运动载面之间通过压力产生摩擦力,从而通过万向运动模块实现高自由度运动,并且无障碍运动载面不会出现对万向运动模块的运动产生阻碍,符合无人机的高自由度运动需求,并且由于支撑龙骨与磁吸式平面的配合,使磁吸式平面平坦,万向运动模块运动时不会产生高度变化,因此无人机的高度参数不需要进行修正,从而减少实验中的影响因素,提高实验结果的准确度;
利用无人机运动倾角模块对四个牵引绳的释放,首先可以实现无人机的上下高度调节,调节的目的为了模拟低位、高位的拍摄变换需求,同时通过四个牵引绳的独立释放收卷使无人机可以随着万向运动模块的运动发生倾斜动作,使模拟效果更加真实,在应对快速机动姿态模拟过程中,利用飞行惯性通过对万向结构进行定向限位,通过定向限位与运动轮方向转轴连接,使定向速度快速变化,实现飞机器的姿态快速反应,使实验可以更加真实的模拟两种飞行情况;
同时利用转向连接防干涉环与防坠单向导杆配合防坠索的设置,使整个系统的安全性大幅度提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种用于室内模拟无人机建图的实验系统的流程示意图;
图2为一种用于室内模拟无人机建图的实验系统的倾角调节流程示意图;
图3为一种用于室内模拟无人机建图的实验系统的万向运动模块在无障碍运动载面上的运动示意图;
图4为一种用于室内模拟无人机建图的实验系统中万向运动模块、无人机运动倾角模块、无人机载体模块的立体示意图;
图5为图4的另一个视角的立体示意图;
图6为一种用于室内模拟无人机建图的实验系统的前倾运动调整示意图;
图7为一种用于室内模拟无人机建图的实验系统的快速机动结构示意图;
图8为一种用于室内模拟无人机建图的实验系统的快速机动结构的剖面示意图;
图中:100、处理器;200、控制器;1、无障碍运动载面;11、磁吸式平面;12、支撑龙骨;2、顶吸式连接模块;3、万向运动模块;31、运动轮;32、驱动马达;33、变向马达;4、无人机运动倾角模块;41、牵引绳;42、收卷电机;43、快速运动角度调节控制筒;431、内弧板;432、齿轮环;44、固定顶杆;441、半球外套壳;442、牵引弹力绳;45、弧形外套筒;451、复位弹簧;452、外套环;46、底连接杆;461、球型连接器;47、磁吸连接盘;5、无人机载体模块;6、图像采集模块;7、运动方向读取模块;8、防坠单向导杆;81、C形环;82、防坠索;9、转向连接防干涉环;91、转动环;92、穿索环。
具体实施方式
请参阅图1-图8,本发明的组成
包括固定在室内顶面的无障碍运动载面1和运动在无障碍运动载面1下方的万向运动模块3;
无障碍运动载面1包括磁吸式平面11以及固定连接在磁吸式平面11的顶部与室内顶面固定的支撑龙骨12,保证磁吸式平面11平整度;
首先应用于室内,室内具有顶面,同时室内的空间一般相对于开放式空间来说要小一些,因此采用磁吸式平面11与支撑龙骨12的配合,使用成本不高,同时磁吸式平面11可以采用具有磁性的顶面或者选用可以供磁铁吸附的金属板均可,为了避免中部的磁吸式平面11受到重力影响向下弯曲,此时的磁吸式平面11顶部固定连接有若干个支撑龙骨12,支撑龙骨12等距分布在磁吸式平面11的顶部,支撑龙骨12的顶部与室内顶面通过膨胀螺栓固定,此时支撑龙骨12的底部则与磁吸式平面11固定,固定方式可以为焊接、螺接均可,但是要保证磁吸式平面11底面的平整度,如果磁吸式平面11采用多种标准规格形状拼接形成,此时在拼接缝隙处设置平滑过渡面,保证后续移动机构的运动平顺性,此时的磁吸式平面11固定在室内顶面,形成一个水平面,为后续的运动机构提供运动载面,由于磁吸式平面11的底面平滑,因此在磁吸式平面11的任意方向滑动,均不会受到干扰;
万向运动模块3顶部固定连接有顶吸式连接模块2,顶吸式连接模块2与磁吸式平面11磁性连接,顶吸式连接模块2与磁吸式平面11不接触,万向运动模块3与磁吸式平面11接触,顶吸式连接模块2与磁吸式平面11克服重力后的吸力为万向运动模块3与磁吸式平面11的接触压力,万向运动模块3包括运动轮31、驱动马达32、变向马达33,运动轮31固定连接在驱动马达32的输出端,通过驱动马达32为运动轮31提供前进动力,变向马达33用于调整运动轮31的运动方向,同时由于磁吸式平面11受到支撑龙骨12的影响,使磁吸式平面11可以保证表面平齐,平齐后,万向运动模块3与磁吸式平面11保持接触滑动,从而使万向运动模块3并不会发生纵向高度变化,从而不需要对无人机的实际飞机高度进行修正,因此减少了影响因素,使实验最终结果精确度提高;
万向运动模块3选用遥控车,顶吸式连接模块2选用电磁铁,万向运动模块3具有四个运动轮31,运动轮31受到顶吸式连接模块2与磁吸式平面11的吸力影响,会与磁吸式平面11接触,顶吸式连接模块2的磁力需要大于整体位于磁吸式平面11下方所有结构的总重量,此时顶吸式连接模块2多余的磁力则会作为运动轮31与磁吸式平面11的接触压力,由于运动轮31与磁吸式平面11的接触压力存在,从而使运动轮31与磁吸式平面11之间产生摩擦力,从而使驱动马达32带动运动轮31转动时,运动轮31可以利用与磁吸式平面11之间的摩擦力带动下方的结构进行运动,由于无人机会左右横向运动,因此设置了驱动马达32,通过驱动马达32带动运动轮31变向,从而使运动轮31的运动方向转动至横向,此时的驱动马达32带动运动轮31运动时,万向运动模块3整体会发生横向运动,从而模拟出无人机载体模块5的真实运动状态,由于顶吸式连接模块2虽然具有磁性,但是由于万向运动模块3的高度高于顶吸式连接模块2,因此万向运动模块3与磁吸式平面11接触时,顶吸式连接模块2并不会与磁吸式平面11吸附,从而减少了顶吸式连接模块2由于吸附产生的摩擦力,使万向运动模块3在磁吸式平面11上的运动更加的顺畅;
万向运动模块3的底部安装有无人机运动倾角模块4,无人机运动倾角模块4的底部通过四个牵引绳41固定连接有无人机载体模块5,无人机运动倾角模块4根据顶吸式连接模块2的运动方向调整无人机载体模块5的倾斜位置,无人机载体模块5的底部安装有图像采集模块6;
上述解释了万向运动模块3可以模拟无人机运动倾角模块4的运动方向,但是无人机载体模块5在运动时,实际的运动姿势与万向运动模块3并不一致,由于无人机载体模块5在前后运动时会出现前倾、后倾的动作,在左右运动时会出现左倾、右倾的动作,因此在万向运动模块3运动时,通过无人机运动倾角模块4可以对无人机载体模块5的姿态进行进一步的修正;
万向运动模块3内安装有用于读取变向马达33运动角度的运动方向读取模块7,运动方向读取模块7将数据传输至处理器100,通过处理器100对运动方向读取模块7的数据处理后,通过控制器200控制无人机运动倾角模块4调整无人机载体模块5的运动倾斜方向,无人机运动倾角模块4内部安装有四个用于收卷牵引绳41的收卷电机42,牵引绳41的另一端固定连接在无人机载体模块5的四端;
修正方式主要为了对于驱动马达32的运动情况,当变向马达33控制运动轮31运动角度为90度时,此时运动轮31的运动方向改变九十度,从而使前后运动转换为横向运动,此时运动方向读取模块7检测变向马达33的运动角度后,将数据传输至处理器100,通过控制器200控制四个收卷电机42进行运动,此时驱动马达32带动运动轮31运动时,位于运动轮31运动方向的两个牵引绳41则通过收卷电机42的控制转动进行运动,使两个牵引绳41进行释放,而另外两个牵引绳41保持不变,此时的无人机载体模块5则发生倾斜,进而模拟无人机的运动姿态;
而在前进状态下,此时通过对前方的两个牵引绳41进行释放,即可使无人机载体模块5的飞行姿态进行改变;
在斜前进的状态下,则通过四个牵引绳41采用不同的长度调节,使无人机载体模块5向运动轮31的运动方向一侧斜倾斜即可;
通过该方式可以更加真实的模拟出无人机载体模块5的运动姿态,从而根据无人机载体模块5的运动姿态可以考察图像采集模块6的云台运动情况,整体采用更加真实的方式进行实验,使实验结果具有参考价值;
同时采用牵引绳41的好处在于针对无人机载体模块5、图像采集模块6进行检查维护时,可以直接通过四个收卷电机42同步释放牵引绳41,使无人机载体模块5、图像采集模块6的高度自然下降,下降的目的为了使下方的操作人员更加方便容易的对无人机载体模块5、图像采集模块6进行检查;
磁吸式平面11的底面固定连接有两个平行分布的防坠单向导杆8,两个防坠单向导杆8之间滑动连接有两个防坠索82,防坠索82的两端均通过C形环81与防坠单向导杆8滑动连接,无人机运动倾角模块4的外部固定连接有转向连接防干涉环9,转向连接防干涉环9的周侧转动连接有转动环91,转动环91上固定连接有两个穿索环92,穿索环92套设在防坠索82的外部;
由于在整个实验的过程中可能出现不确定因素,例如顶吸式连接模块2在突然断电的情况下,与磁吸式平面11的磁性连接消失,此时万向运动模块3会发生掉落,在掉落过程中,则会导致下方的设备损坏、甚至砸伤下方实验人员,因此需要对财产以及安全进行防护;
在磁吸式平面11的两侧底部固定防坠单向导杆8,两个防坠单向导杆8平行,防坠单向导杆8位于磁吸式平面11底部的两侧,不会影响万向运动模块3的运行,两个防坠单向导杆8之间滑动连接有防坠索82,防坠索82两端通过C形环81与防坠单向导杆8滑动连接,此时C形环81上方具有开口,从而使C形环81可以更加平滑的在防坠单向导杆8上进行滑动,设置两个防坠索82的原因主要为了对万向运动模块3进行两点支撑,避免万向运动模块3掉落时,以其中一个防坠索82为中心转动,导致万向运动模块3转动至反向将万向运动模块3下方的设备与磁吸式平面11另一侧产生碰撞造成的损坏;
此时无人机运动倾角模块4的外部需要设置转向连接防干涉环9,转向连接防干涉环9为圆环形,外部转动连接有环体,此时穿索环92则固定在转动环91的两侧,穿索环92穿过防坠索82,此时万向运动模块3在倾斜运动时,此时转动环91与转向连接防干涉环9发生相对转动,同时两个防坠索82保持平行不会对万向运动模块3的行驶造成阻碍,穿索环92的直径大于防坠索82的直径,因为穿索环92只起到防护作用,不需要防坠索82对其进行限位,因此可以减少摩擦力。
无人机运动倾角模块4还包括快速运动角度调节控制筒43、固定顶杆44、弧形外套筒45、底连接杆46,固定顶杆44固定连接在无人机运动倾角模块4的下方,底连接杆46通过磁吸连接盘47磁性吸附在无人机载体模块5的上方,固定顶杆44底部固定连接有半球外套壳441,底连接杆46顶部固定连接有球型连接器461,球型连接器461与半球外套壳441转动连接,半球外套壳441底部固定连接有若干个环形分布的牵引弹力绳442,牵引弹力绳442端部分别固定连接在球型连接器461的顶面,通过牵引弹力绳442的牵引力,使底连接杆46在静态下与固定顶杆44保持垂直,快速运动角度调节控制筒43套设在固定顶杆44外部,快速运动角度调节控制筒43顶部固定连接有齿轮环432,快速运动角度调节控制筒43外部固定连接有内弧板431,底连接杆46外部固定连接有弧形外套筒45,弧形外套筒45底端固定连接有与底连接杆46转动连接的外套环452,弧形外套筒45与内弧板431通过复位弹簧451弹性连接;
首先如果单纯的通过调整四个牵引弹力绳442对无人机载体模块5的姿态进行调整的话,如果模拟飞行器过程中,出现快速变化的运动状态时,此时容易出现由于计算数据增加导致的姿态变化不及时的情况,导致模拟真实性不足;
因此通过快速运动角度调节控制筒43、固定顶杆44、弧形外套筒45、底连接杆46配合形成简化控制的快速姿态调整方式,应用于快速运动转换的问题,首先在无人机运动倾角模块4底部固定了固定顶杆44,而在无人机运动倾角模块4上设置了底连接杆46,此时固定顶杆44底部有半球外套壳441,底连接杆46顶部通过球型连接器461与半球外套壳441实现万向角度变动,但是由于万向角度变动容易出现角度偏移异常问题,因此在快速运动角度调节控制筒43上方设置了齿轮环432,齿轮环432可以通过电机配合控制器读取运动轮31转动角度的方式控制电机带动齿轮环432转动,同时也可以通过在运动轮31的角度变向轴上设置传动机构,使运动轮31变向时,自然受到传动结构影响,通过齿轮环432控制快速运动角度调节控制筒43转动,而快速运动角度调节控制筒43的转动目的在于可以通过内弧板431与弧形外套筒45的配合,对底连接杆46、固定顶杆44的角度变化进行限位,请参阅图8,当运动方向向右时,此时内弧板431、弧形外套筒45位于左侧,运动过程中,无人机载体模块5自然受到惯性向后运动,此时弧形外套筒45、内弧板431发生相对位移,复位弹簧451发生弹性形变,使无人机载体模块5自然处于前进飞行前倾姿态,同时在发生变向时,内弧板431始终位于运动方向的后侧保证无人机倾斜,如果采用传动结构,则不需要计算即可快速反应使飞行姿态与飞行方向配合调整,为了避免快速运动角度调节控制筒43转动时,弧形外套筒45的滑动摩擦影响底连接杆46,因此弧形外套筒45端部通过外套环452套设在底连接杆46的外部,并且在半球外套壳441内设置了多个牵引弹力绳442,使静止状态下配合复位弹簧451使底连接杆46保持垂直,同时多个牵引弹力绳442避免底连接杆46与固定顶杆44发生轴向转动变化,保证无人机载体模块5的姿态标准。
固定顶杆44、半球外套壳441、球型连接器461、底连接杆46底部均开设有用于牵引绳41穿过的通孔,牵引绳41固定连接在无人机载体模块5顶部;
同时也为了对无人机载体模块5进行降低,因此通过牵引绳41下降,磁吸连接盘47的电磁铁断电,此时无人机自然受到牵引绳41的影响下降,在实际使用时,牵引绳41设置有余量,使球型连接器461转动时,不会受到牵引绳41的拉扯影响。
本发明的使用流程
首先控制收卷电机42转动,将牵引绳41进行释放,使无人机载体模块5的高度位于下方,将图像采集模块6安装在无人机载体模块5的底部,通过收卷电机42对牵引绳41同步抬升,使无人机载体模块5高度抬升,同时使无人机载体模块5保证水平;
对顶吸式连接模块2进行通电,此时顶吸式连接模块2通过磁力与磁吸式平面11吸引,使运动轮31与磁吸式平面11紧密连接,此时通过遥控器遥控万向运动模块3进行运动,检测运动轮31、驱动马达32是否能够准确运行,检测运动轮31的摩擦力是否能够达到运动标准,如果未达到运动标准,可以选择使用大磁力的顶吸式连接模块2或者对无人机载体模块5的非实验结构进行拆卸减重;
此时将地面障碍进行建立,建立完成后开始实验;
前进时,运动方向读取模块7读取变向马达33的运动角度为0,此时运动轮31正向转动,运动方向读取模块7将数据传输至处理器100,通过控制器200控制运动前方的收卷电机42进行释放,此时牵引绳41延伸后,无人机载体模块5出现前倾动作,根据驱动马达32的转动方向以及运动轮31的转动角度为依据,调整四个收卷电机42的收放状态,实现无人机载体模块5的倾斜,利用无人机运动倾角模块4对四个牵引绳41的释放,首先可以实现无人机的上下高度调节,调节的目的为了模拟低位、高位的拍摄变换需求,同时通过四个牵引绳41的独立释放收卷使无人机可以随着万向运动模块3的运动发生倾斜动作,使模拟效果更加真实;
快速变化时,通过快速运动角度调节控制筒43转动,而快速运动角度调节控制筒43的转动目的在于可以通过内弧板431与弧形外套筒45的配合,对底连接杆46、固定顶杆44的角度变化进行限位,无人机载体模块5自然受到惯性向后运动,此时弧形外套筒45、内弧板431发生相对位移,复位弹簧451发生弹性形变,使无人机载体模块5自然处于前进飞行前倾姿态,采用传动结构,则不需要计算即可快速反应使飞行姿态与飞行方向配合调整,应对快速机动状态下模拟实验;
当顶吸式连接模块2出现异常导致万向运动模块3与磁吸式平面11分离时,此时万向运动模块3受到重力影响掉落,被穿索环92与防坠索82配合抵消重力影响,抵消后,万向运动模块3不会发生转动以及继续掉落,从而悬挂在磁吸式平面11的下方,对整体装置以及人员安全起到防护作用。
以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于室内模拟无人机建图的实验系统,其特征在于:包括固定在室内顶面的无障碍运动载面(1)和运动在所述无障碍运动载面(1)下方的万向运动模块(3);
所述无障碍运动载面(1)包括磁吸式平面(11)以及固定连接在所述磁吸式平面(11)的顶部与室内顶面固定的支撑龙骨(12),保证所述磁吸式平面(11)平整度;
所述万向运动模块(3)顶部固定连接有顶吸式连接模块(2),所述顶吸式连接模块(2)与所述磁吸式平面(11)磁性连接,所述顶吸式连接模块(2)与所述磁吸式平面(11)不接触,所述万向运动模块(3)与所述磁吸式平面(11)接触,所述顶吸式连接模块(2)与所述磁吸式平面(11)克服重力后的吸力为所述万向运动模块(3)与所述磁吸式平面(11)的接触压力;
所述万向运动模块(3)的底部安装有无人机运动倾角模块(4),所述无人机运动倾角模块(4)的底部通过四个牵引绳(41)固定连接有无人机载体模块(5),所述无人机运动倾角模块(4)根据所述顶吸式连接模块(2)的运动方向调整所述无人机载体模块(5)的倾斜位置,所述无人机载体模块(5)的底部安装有图像采集模块(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于室内模拟无人机建图的实验系统,其特征在于:所述磁吸式平面(11)的底面固定连接有两个平行分布的防坠单向导杆(8),两个所述防坠单向导杆(8)之间滑动连接有两个防坠索(82),所述防坠索(82)的两端均通过C形环(81)与所述防坠单向导杆(8)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于室内模拟无人机建图的实验系统,其特征在于:所述无人机运动倾角模块(4)的外部固定连接有转向连接防干涉环(9),所述转向连接防干涉环(9)的周侧转动连接有转动环(91),所述转动环(91)上固定连接有两个穿索环(92),所述穿索环(92)套设在所述防坠索(82)的外部。
4.根据权利要求1所述的一种用于室内模拟无人机建图的实验系统,其特征在于:所述万向运动模块(3)包括运动轮(31)、驱动马达(32)、变向马达(33),所述运动轮(31)固定连接在所述驱动马达(32)的输出端,通过所述驱动马达(32)为所述运动轮(31)提供前进动力,所述变向马达(33)用于调整所述运动轮(31)的运动方向。
5.根据权利要求1所述的一种用于室内模拟无人机建图的实验系统,其特征在于:所述无人机运动倾角模块(4)内部安装有四个用于收卷所述牵引绳(41)的收卷电机(42),所述牵引绳(41)的另一端固定连接在所述无人机载体模块(5)的四端。
6.根据权利要求4所述的一种用于室内模拟无人机建图的实验系统,其特征在于:所述万向运动模块(3)内安装有用于读取所述变向马达(33)运动角度的运动方向读取模块(7),所述运动方向读取模块(7)将数据传输至处理器(100),通过所述处理器(100)对所述运动方向读取模块(7)的数据处理后,通过控制器(200)控制所述无人机运动倾角模块(4)调整所述无人机载体模块(5)的运动倾斜方向。
7.根据权利要求5所述的一种用于室内模拟无人机建图的实验系统,其特征在于:所述无人机载体模块(5)还包括快速运动角度调节控制筒(43)、固定顶杆(44)、弧形外套筒(45)、底连接杆(46),所述固定顶杆(44)固定连接在所述无人机运动倾角模块(4)的下方,所述底连接杆(46)通过磁吸连接盘(47)磁性吸附在所述无人机载体模块(5)的上方,所述固定顶杆(44)底部固定连接有半球外套壳(441),所述底连接杆(46)顶部固定连接有球型连接器(461),所述球型连接器(461)与所述半球外套壳(441)转动连接,所述半球外套壳(441)底部固定连接有若干个环形分布的牵引弹力绳(442),所述牵引弹力绳(442)端部分别固定连接在所述球型连接器(461)的顶面,通过所述牵引弹力绳(442)的牵引力,使所述底连接杆(46)在静态下与所述固定顶杆(44)保持垂直,所述快速运动角度调节控制筒(43)套设在所述固定顶杆(44)外部,所述快速运动角度调节控制筒(43)顶部固定连接有齿轮环(432),所述快速运动角度调节控制筒(43)外部固定连接有内弧板(431),所述底连接杆(46)外部固定连接有所述弧形外套筒(45),所述弧形外套筒(45)底端固定连接有与所述底连接杆(46)转动连接的外套环(452),所述弧形外套筒(45)与所述内弧板(431)通过复位弹簧(451)弹性连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于室内模拟无人机建图的实验系统,其特征在于:所述固定顶杆(44)、所述半球外套壳(441)、所述球型连接器(461)、所述底连接杆(46)底部均开设有用于所述牵引绳(41)穿过的通孔,所述牵引绳(41)固定连接在所述无人机载体模块(5)顶部。
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