CN116946405A - 一种察打一体两栖异构车及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种察打一体两栖异构车及其工作方法，包括行驶装置、飞行装置、侦察装置、打击装置、行驶与飞行分离装置、机臂展开与折叠装置、桨叶调位装置。本发明有益效果：两栖异构车可同时挂载侦察和打击装置，在行驶模式和飞行模式状态下，兼具侦察和打击功能；两栖异构车智能化程度高，在行驶模式和飞行模式间可以自动切换，在打击状态下，可以控制两轴伺服机构与侦察吊舱联动，自动判定击发时机，自主完成击发。

Description

一种察打一体两栖异构车及其工作方法

技术领域

本发明属于无人车智能装备技术领域，尤其是涉及一种察打一体两栖异构车及其工作方法。

背景技术

随着我国综合实力的突飞猛进，科研水平的日益提高，无人智能装备在警用、航空航天等领域得到了飞速发展，这也对无人机和无人车的智能化提出了较高的要求。无人车可以在陆地上行驶，受天气影响较小，但功能比较单一，不能很好的应对拥堵、坍塌等复杂的地形，无人机可以做低空、低速飞行，不受地形的限制，但受天气影响明显，降落后不能进行随意移动，功能同样单一，因此无人机与无人车的结合，即两栖异构车应运而生，既可以在地面行驶，又可以在空中飞行，不受地形和天气的影响。目前，两栖异构车主要多以侦察为主，尚不具备打击的功能，在行驶状态下，通过狭窄空间时，会受机臂和螺旋桨尺寸的限制，在飞行状态下，行驶装置会作为无效重量，影响两栖异构车的飞行时间，并且在行驶和飞行两种模式切换时，智能化程度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种察打一体两栖异构车及其工作方法，以解决上述现有技术存在的至少一个问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种察打一体两栖异构车，包括行驶装置、飞行装置、侦察装置、打击装置、行驶与飞行分离装置、机臂展开与折叠装置、桨叶调位装置，所述行驶与飞行分离装置、桨叶调位装置均安装至行驶装置上方，所述飞行装置通过行驶与飞行分离装置安装至行驶装置上方，所述飞行装置底部中轴处安装有机臂展开与折叠装置，所述飞行装置底部一侧安装侦察装置，所述飞行装置顶部安装打击装置。

进一步的，所述行驶装置包括无人车本体和履带，所述无人车本体两侧分别安装有履带，所述无人车本体顶部设有若干凸台，所述凸台用于配合安装飞行装置、桨叶调位装置。

进一步的，所述飞行装置包括机体主体、若干连接柱、若干一号机臂连接件、若干二号机臂连接件、若干三号机臂连接件、飞控、机臂本体、一号电机、桨毂和螺旋桨，所述机体主体内部安装飞控，所述机体主体底部周向均布4个连接柱，每个所述连接柱底部均与无人车本体上的凸台配合使用，每个所述连接柱一侧分别开设有凹槽，所述连接柱的凹槽与行驶与飞行分离装置配合使用，所述机体主体两侧分别对称安装一个一号机臂连接件，每个一号机臂连接件的另一端分别通过二号机臂连接件连接至三号机臂连接件一端，所述三号机臂连接件两端分别与一个机臂本体连接，每个机臂本体远离三号机臂连接件的一端均安装一个一号电机，所述一号电机输出轴通过桨毂连接2个螺旋桨，所述机体主体底部中轴处安装机臂展开与折叠装置，所述机臂展开与折叠装置与二号机臂连接件活动连接。

进一步的，所述侦察装置包括侦察吊舱，所述打击装置包括两轴伺服机构和挂弹组件，所述两轴伺服机构底部安装至机体主体，所述两轴伺服机构上方安装挂弹组件，所述挂弹组件上方安装弹筒；

所述两轴伺服机构包括俯仰组件和方位组件，所述俯仰组件底部安装至机体主体，所述俯仰组件上方中部安装方位组件，所述方位组件穿过俯仰组件安装至挂弹组件；

所述挂弹组件包括挂架板、支撑架、上盖架和卡扣，所述挂架板底部安装至方位组件，所述挂架板顶部两侧分别对称安装一个支撑架，每个所述支撑架上方设置弹筒，每个所述支撑架一端通过转轴连接与上盖架连接，每个所述支撑架另一端通过卡扣与上盖架连接。

进一步的，所述俯仰组件包括俯仰电机、电机转接件、一号电机安装板、俯仰轴承、俯仰连接轴、一号俯仰连接板、支臂连接板、支臂件、电机横板、二号俯仰连接板、俯仰轴、阻尼轴、阻尼支撑和阻尼器；所述一号电机安装板、支臂件二者对称设置，所述一号电机安装板一侧与通过俯仰连接轴与一号俯仰连接板连接，所述支臂件一侧通过俯仰轴与二号俯仰连接板连接，所述一号俯仰连接板、二号俯仰连接板顶部分别连接至电机横板两端，所述方位组件穿过电机横板安装至挂架板，所述一号电机安装板、支臂件下方通过2个支臂连接板连接，所述一号电机安装板、支臂连接板、支臂件底部均安装至机体主体，所述俯仰电机通过电机转接件安装至一号电机安装板，所述一号电机安装板上开设有一号轴承安装孔，所述一号轴承安装孔内安装俯仰轴承，所述俯仰连接轴与一号轴承安装孔内的俯仰轴承过盈配合，且所述俯仰连接轴一端与俯仰电机的输出轴固定连接，所述俯仰连接轴另一端套接一号俯仰连接板，所述支臂件一侧安装阻尼支撑，所述阻尼器安装至阻尼支撑，所述支臂件上开设有二号轴承安装孔，所述二号轴承安装孔内安装俯仰轴承，所述俯仰轴一端与二号俯仰连接板套接，所述俯仰轴另一端中部与二号轴承安装孔内的俯仰轴承过盈配合，且所述俯仰轴另一端与阻尼轴一端固定安装，所述阻尼轴另一端安装至阻尼器内。

进一步的，所述方位组件包括方位电机、方位轴和方位轴承，所述方位电机安装至电机横板下方，所述方位电机的输出轴连接至方位轴下端，所述方位轴上端与位于电机横板内的方位轴承过盈配合，且所述方位轴上端与挂架板底部连接。

进一步的，所述行驶与飞行分离装置包括蜗轮轴承、方位蜗轮、限位转盘、方位蜗杆、蜗杆安装板、蜗杆轴承、轴承外挡圈、二号电机安装板、一号联轴器和分离电机，所述无人车本体上开设有用于放置蜗轮轴承的安装孔，所述蜗轮轴承与方位蜗轮下端过盈配合，所述方位蜗轮上端安装限位转盘中部，所述限位转盘外侧与连接柱上的凹槽配合安装，所述方位蜗轮一侧与方位蜗杆一端连接，所述方位蜗杆一端外部套设蜗杆安装板，且所述方位蜗杆一端通过蜗杆轴承安装至轴承外挡圈，所述轴承外挡圈安装至蜗杆安装板两侧，所述方位蜗杆另一端通过一号联轴器连接至分离电机的输出轴，所述分离电机通过二号电机安装板安装至无人车本体。

进一步的，所述机臂展开与折叠装置包括支撑板、折叠电机、二号联轴器、左旋丝杠、右旋丝杠、一号固定端、一号滚珠丝杠螺母、一号支撑侧、丝杠支板和连接杆，所述折叠电机两端均通过一个支撑板安装至机体主体下方，所述折叠电机两端的输出轴分别依次穿过支撑板、二号联轴器后连接至左旋丝杠、右旋丝杠，所述左旋丝杠、右旋丝杠一端均通过支撑板安装至机体主体下方，所述左旋丝杠、右旋丝杠一端还分别安装一号固定端，所述一号固定端与位于左旋丝杠或右旋丝杠上的支撑板一侧连接，所述左旋丝杠、右旋丝杠另一端分别通过一号支撑侧安装至丝杠支板，所述丝杠支板顶部安装至一号机臂连接件，所述一号机臂连接件上开设有长通孔，所述长通孔内活动安装连接杆，所述左旋丝杠、右旋丝杠各自的一号滚珠丝杠螺母上分别套接一个螺母连接座，所述连接杆的两端分别活动安装至螺母连接座、二号机臂连接件。

进一步的，所述桨叶调位装置包括调位电机、三号电机安装板、三号联轴器、二号固定端、调位丝杠、二号滚珠丝杠螺母、二号支撑侧、滑杆和滑块，所述调位电机通过三号电机安装板安装至无人车本体，所述调位电机的输出轴通过三号联轴器连接至调位丝杠的一端，所述调位丝杠的两端分别通过二号固定端、二号支撑侧安装至无人车本体，所述调位丝杠的二号滚珠丝杠螺母上端分别活动连接2个滑杆，2个滑杆对称设置，每个滑杆远离二号滚珠丝杠螺母一端分别滑动套接一个滑块，所述滑块底部与无人车本体的凸台配合安装。

进一步的，一种察打一体两栖异构车的工作方法，包括以下步骤：

S1、两栖异构车进入工作区域，系统上电，开始自检；

S2、自检完成后，确定通信是否正常，卫星是否成功定位；

S3、待通信正常和卫星定位成功后，根据任务规划航线，并上传；

S4、系统自动沿航线行驶，行驶过程中实时侦察，实时监测驱动电流A1；

S5、当监测的驱动电流A1＜A0时，两栖异构车继续沿航迹行驶；

S6、当监测的驱动电流A1＞A0时，两栖异构车行驶受到了阻碍，后退行驶一定距离s1；

S7、驱动调位电机自动调整滑杆至位置a1后，解除螺旋桨的约束，驱动折叠电机，自动控制机臂展开，切换至飞行状态；

S8、自动启飞，飞行至预定高度后，沿航迹飞行一定距离s2；

S9、自动降落，驱动折叠电机，自动折叠机臂，切换至行驶状态，驱动调位电机，自动调整滑杆至初始位置，限制螺旋桨的位置，避免行驶过程中螺旋桨与地面解除发生损坏；

S10、根据任务，确定是否进行长时间飞行；

S11、若无需进行长时间飞行，继续沿航线行驶至目标区域；

S12、侦察吊舱自动对目标进行识别，人员确定目标后自动跟踪目标，伺服自动瞄准目标；

S13、地面人员发送击发许可指令后，系统自动判断击发时机，自动完成击发，通过侦察吊舱评估毁伤效果，任务完成后系统返航；

S14、若确需长时间飞行，驱动分离电机，带动限位转盘旋转一定角度θ1，解除行驶与飞行分离装置的限制；

S15、驱动调位电机自动调整滑杆至位置a1后，解除螺旋桨的约束，驱动折叠电机，自动控制机臂展开，切换至飞行状态；

S16、自主起飞，车机完成分离，飞行至预定高度后，沿航线飞行至目标区域上空悬停；

S17、侦察吊舱自动对目标进行识别，人员确定目标后自动跟踪目标，伺服自动瞄准目标；

S18、地面人员发送击发许可指令后，系统自动判断击发时机，自动完成击发，通过侦察吊舱评估毁伤效果，任务完成后系统返航。

相对于现有技术，本发明所述的一种察打一体两栖异构车及其工作方法具有以下优势：

(1)本发明所述的一种察打一体两栖异构车及其工作方法，两栖异构车可同时挂载侦察和打击装置，在行驶模式和飞行模式状态下，兼具侦察和打击功能；两栖异构车智能化程度高，在行驶模式和飞行模式间可以自动切换，在打击状态下，可以控制两轴伺服机构与侦察吊舱联动，自动判定击发时机，自主完成击发。

(2)本发明所述的一种察打一体两栖异构车及其工作方法，两栖异构车设置有行驶与飞行分离装置，在飞行状态下，行驶装置可看作是无效重量，会影响飞行时间，可根据作战需求，自控控制行驶装置和飞行装置分离，飞行装置可单独执行侦察和打击任务。

(3)本发明所述的一种察打一体两栖异构车及其工作方法，两栖异构车设置有机臂展开与折叠装置，在切换至飞行状态下可自动控制机臂展开，在切换至行驶状态下可自动控制机臂折叠，最大限度减小外形尺寸，通过狭窄空间时，不会受机臂和螺旋桨尺寸的限制，提高系统的穿梭能力。

(4)本发明所述的一种察打一体两栖异构车及其工作方法，两栖异构车设置有桨叶调位装置，在切换至行驶状态下，机臂处于折叠状态，螺旋桨由于重力作用会竖直向下，行驶时可能会与地面发生接触，造成螺旋桨的损坏，通过桨叶调位装置可以约束螺旋桨的位置，切换至飞行状态下，可以自动接触螺旋桨的位置约束。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所述的飞行装置示意图；

图3为本发明实施例所述的打击装置示意图；

图4为本发明实施例所述的打击装置正视示意图；

图5为本发明实施例所述的打击装置剖视示意图；

图6为本发明实施例所述的行驶与飞行分离装置示意图；

图7为本发明实施例所述的机臂展开与折叠装置示意图；

图8为本发明实施例所述的桨叶调位装置示意图；

图9为本发明实施例所述的桨叶在位装置初始位置示意图；

图10为本发明实施例所述的桨叶在位装置a1位置示意图；

图11为本发明实施例所述的工作方法流程示意图。

附图标记说明：

1、行驶装置；11、无人车本体；12、履带；2、飞行装置；21、机体主体；22、连接柱；23、一号机臂连接件；24、二号机臂连接件；25、三号机臂连接件；26、机臂本体；27、一号电机；28、桨毂；29、螺旋桨；3、侦察装置；31、侦察吊舱；4、打击装置；41、两轴伺服机构；411、俯仰组件；4111、俯仰电机；4112、电机转接件；4113、一号电机安装板；4114、俯仰连接轴；4115、一号俯仰连接板；4116、支臂连接板；4117、支臂件；4118、电机横板；4119、二号俯仰连接板；41110、俯仰轴；41111、阻尼轴；41112、阻尼支撑；41113、阻尼器；412、方位组件；4121、方位电机；4122、方位轴；42、挂弹组件；421、挂架板；422、支撑架；423、上盖架；424、卡扣；43、弹筒；5、行驶与飞行分离装置；51、方位蜗轮；52、限位转盘；53、方位蜗杆；54、蜗杆安装板；55、轴承外挡圈；56、二号电机安装板；57、一号联轴器；58、分离电机；6、机臂展开与折叠装置；61、支撑板；62、折叠电机；63、二号联轴器；64、左旋丝杠；65、右旋丝杠；66、一号固定端；67、一号滚珠丝杠螺母；68、一号支撑侧；69、丝杠支板；610、连接杆；7、桨叶调位装置；71、调位电机；72、三号电机安装板；73、三号联轴器；74、二号固定端；75、调位丝杠；76、二号滚珠丝杠螺母；77、二号支撑侧；78、滑杆；79、滑块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图11所示，一种察打一体两栖异构车，由行驶装置1、飞行装置2、侦察装置3、打击装置4、行驶与飞行分离装置5、机臂展开与折叠装置6、桨叶调位装置7组成。

行驶装置1主要由无人车本体11、履带12组成，是两栖异构车的主要承载平台，行驶时可作为两栖异构车的行驶平台，飞行时可作为两栖异构车的飞行平台，降落时可作为两栖异构车的降落平台，可抵抗降落时地面的冲击。飞行装置2主要由机体主体21、若干连接柱22、若干一号机臂连接件23、若干二号机臂连接件24、三号机臂连接件25、飞控(飞行控制器)、机臂本体26、一号电机27、桨毂28、螺旋桨29组成，行驶装置1上设置有多个凸台，连接柱22一端与行驶装置1上的多个凸台配合，可以限制飞行装置2的转动，连接柱22另一端固定在机体主体21上，连接柱22上设置有凹槽，与限位转盘52配合，限制飞行装置2的竖直位置。飞行装置2是两栖异构车的飞行平台，具备无人机的基本飞行功能，在行驶过程中遇到拥堵、坍塌等复杂的地形时，机臂可自动展开，自动起飞越过复杂地形。

侦察装置3由侦察吊舱31组成，所述打击装置4主要由两轴伺服机构41、挂弹组件42组成，两轴伺服机构41可以与侦察吊舱31联动，自动调节打击载荷的发射角度，自动对准目标。挂弹组件42安装在两轴伺服机构41的方位轴上，可挂载多种打击载荷，可以实现打击载荷的快速更换。

所述两轴伺服机构41由俯仰组件411和方位组件412组成，所述俯仰组件411包括俯仰电机4111、电机转接件4112、一号电机安装板4113、俯仰轴承、俯仰连接轴4114、一号俯仰连接板4115、支臂连接板4116、支臂件4117、电机横板4118、二号俯仰连接板4119、俯仰轴41110、阻尼轴41111、阻尼支撑41112和阻尼器41113，所述方位组件412包括方位电机4121、方位轴4122和方位轴承。

所述挂弹组件42由挂架板421、支撑架422、上盖架423、卡扣424组成。所述电机转接件4112安装在一号电机安装板4113上，电机转接件4112上安装俯仰电机4111，一号电机安装板4113上设置有轴承安装孔，俯仰连接轴4114与一个俯仰轴承过盈配合，与俯仰电机4111固定安装；支臂件上安装阻尼支撑41112，阻尼器41113安装在阻尼支撑41112上，支臂件4117上设置有轴承安装孔，俯仰轴41110与一个俯仰轴承过盈配合，与阻尼轴41111固定安装；二号俯仰连接板4119和一号俯仰连接板4115分别安装在俯仰连接轴4114和俯仰轴41110上，电机横板4118安装在二号俯仰连接板4119和一号俯仰连接板4115上；方位电机4121固定在电机横板4118下方，电机横板4118上设置有轴承孔，用于安装方位轴承，方位轴4122与方位轴承过盈配合，与方位电机4121固定，方位轴4122上设置有圆型凸台，用于固定挂架板421；挂架板421两端固定支撑架422，支撑架422上放置弹筒43，上盖架423与支撑架422一端通过转轴连接，另一端通过卡扣424实现快速打开和闭合。

行驶与飞行分离装置5由蜗轮轴承、方位蜗轮51、限位转盘52、方位蜗杆53、蜗杆安装板54、蜗杆轴承、轴承外挡圈55、二号电机安装板56、一号联轴器57、分离电机58组成，通过蜗轮蜗杆传动，可以实现行驶装置1和飞行装置2分离。行驶装置1上设置蜗轮轴承，方位蜗轮51与蜗轮轴承过盈配合安装，方位蜗轮51侧面设置有方位蜗杆53，方位蜗杆53通过蜗杆轴承安装在蜗杆安装板54上，固定在行驶装置1上，方位蜗杆53通过一号联轴器57与分离电机58连接，分离电机58转动可以带动方位蜗杆53转动，从而带动方位蜗轮51的转动。方位蜗轮51上设置有限位转盘52，通过螺钉固定，飞行装置2的多个连接柱22上设置有凹槽，限位转盘52的末端与连接柱22上的凹槽配合，可以限制飞行装置2的位置。通过蜗轮蜗杆的传动，可以解除飞行装置2的位置限制，可以行驶装置1与飞行装置2分离。在飞行状态下，行驶装置1可视为无效重量，因此在执行任务过程中，为了追求长时间作业，可将行驶装置1和飞行装置2分离，飞行装置2可单独执行任务。

机臂展开与折叠装置6由支撑板61、折叠电机62、二号联轴器63、左旋丝杠64、右旋丝杠65、一号固定端66、一号滚珠丝杠螺母67、一号支撑侧68、丝杠支板69、连接杆610组成，支撑板61和丝杠支板69固定在机体主体21下方，折叠电机62安装在支撑板61上，折叠电机62两端分别连接两个二号联轴器63，两个二号联轴器63另一端分别连接左旋丝杠64、右旋丝杠65，一号固定端66、一号支撑侧68分别安装在支撑板61和丝杠支板69，左旋丝杠64、右旋丝杠65两端分别安装在一号固定端66和一号支撑侧68上，通过折叠电机62带动左旋丝杠64、右旋丝杠65转动，两个一号滚珠丝杠螺母67分别安装在左旋丝杠64、右旋丝杠65上，连接杆610两端分别连接一号滚珠丝杠螺母67和二号机臂连接件24，左旋丝杠64、右旋丝杠65转动会带动一号滚珠丝杠螺母67直线运动，通过连接杆610可实现机臂的展开与折叠。在实际使用时，通过滚珠丝杠(左旋丝杠64、右旋丝杠65)和连接杆610的传动，可以自动实现机臂的快速展开和折叠。在行驶状态下，机臂处于折叠状态，可最大限度减小行驶尺寸，提高穿梭能力，在飞行状态下，机臂处于展开状态，提供飞行所需的动力。

桨叶调位装置7由调位电机71、三号电机安装板72、三号联轴器73、二号固定端74、调位丝杠75、二号滚珠丝杠螺母76、二号支撑侧77、滑杆78、滑块79组成，调位电机71通过三号联轴器73与调位丝杠75连接，调位丝杠75两端分别与二号固定端74、二号支撑侧77连接，二号滚珠丝杠螺母76安装在调位丝杠75上，二号滚珠丝杠螺母76上设置有螺纹孔，用于连接滑杆78，滑杆78可以沿螺纹孔相对转动，滑块79连接在行驶装置1的凸台上，可以在凸台上相对转动，滑杆78可以在滑块79内孔上移动。通过调位电机71带动调位丝杠75转动，调位丝杠75转动带动二号滚珠丝杠螺母76直线运动，带动滑杆78在滑块79内滑动，从而实现滑块79和滑杆78沿凸台的转动，进而可以调整螺旋桨29的位置。通过滚珠丝杠(调位丝杠75)的传动，可调整螺旋桨29的位置。当由飞行状态切换至行驶状态后，机臂处于折叠状态，螺旋桨29因为重力作用垂直向下，行驶过程中容易与地面或其他障碍物接触，发生损坏，因此可通过桨叶调位装置7调节螺旋桨29的位置，避免螺旋桨29损坏。

本两栖异构车在行驶模式和飞行模式之间可以自动智能切换，在行驶状态下，可以实时监测驱动电流的状态，当驱动电流持续增加且超过一定阈值时，行驶受阻，会自动切换至飞行模式，系统飞行越过障碍物后降落，再次切换至行驶模式继续前行。

本两栖异构车在打击状态下，侦察吊舱31自动跟踪目标稳定后，系统会融合两栖车平台的姿态信息、侦察吊舱31的姿态信息、目标的位置信息，可自动控制两轴伺服机构41与侦察吊舱31联动，实时瞄准目标，自动判定击发时机，自主完成击发。

一种察打一体两栖异构车的工作方法，控制过程如下：

S1、两栖异构车进入工作区域，系统上电，开始自检；

S2、自检完成后，确定通信是否正常，卫星是否成功定位；

S3、待通信正常和卫星定位成功后，根据任务规划航线，并上传；

S4、系统自动沿航线行驶，行驶过程中实时侦察，实时监测驱动电流A1；

S5、当监测的驱动电流A1＜A0时，两栖异构车继续沿航迹行驶；

S6、当监测的驱动电流A1＞A0时，两栖异构车行驶受到了阻碍，后退行驶一定距离s1；

S7、驱动调位电机71(即图中的驱动电机-3)自动调整滑杆78至位置a1后，解除螺旋桨29的约束，驱动折叠电机62(即图中的驱动电机-2)，自动控制机臂展开，切换至飞行状态；

S8、自动启飞，飞行至预定高度后，沿航迹飞行一定距离s2；

S9、自动降落，驱动折叠电机62，自动折叠机臂，切换至行驶状态，驱动调位电机71，自动调整滑杆78至初始位置，限制螺旋桨29的位置，避免行驶过程中螺旋桨29与地面解除发生损坏；

S10、根据任务，确定是否进行长时间飞行；

S11、若无需进行长时间飞行，继续沿航线行驶至目标区域；

S12、侦察吊舱31自动对目标进行识别，人员确定目标后自动跟踪目标，伺服自动瞄准目标；

S13、地面人员发送击发许可指令后，系统自动判断击发时机，自动完成击发，通过侦察吊舱31评估毁伤效果，任务完成后系统返航；

S14、若确需长时间飞行，驱动分离电机58(即图中的驱动电机-1)，带动限位转盘52旋转一定角度θ1，解除行驶与飞行分离装置5的限制；

S15、驱动调位电机71自动调整滑杆78至位置a1后，解除螺旋桨29的约束，驱动折叠电机62，自动控制机臂展开，切换至飞行状态；

S16、自主起飞，车机完成分离，飞行至预定高度后，沿航线飞行至目标区域上空悬停；

S17、侦察吊舱31自动对目标进行识别，人员确定目标后自动跟踪目标，伺服自动瞄准目标；

S18、地面人员发送击发许可指令后，系统自动判断击发时机，自动完成击发，通过侦察吊舱31评估毁伤效果，任务完成后系统返航。

本发明的优势：

1、两栖异构车可同时挂载侦察和打击装置4，在行驶模式和飞行模式状态下，兼具侦察和打击功能。

2、两栖异构车智能化程度高，在行驶模式和飞行模式间可以自动切换，在打击状态下，可以控制两轴伺服机构41与侦察吊舱联动，自动判定击发时机，自主完成击发。

3、两栖异构车设置有行驶与飞行分离装置5，在飞行状态下，行驶装置1可看作是无效重量，会影响飞行时间，可根据作战需求，自控控制行驶装置1和飞行装置2分离，飞行装置2可单独执行侦察和打击任务。

4、两栖异构车设置有机臂展开与折叠装置6，在切换至飞行状态下可自动控制机臂展开，在切换至行驶状态下可自动控制机臂折叠，最大限度减小外形尺寸，通过狭窄空间时，不会受机臂和螺旋桨尺寸的限制，提高系统的穿梭能力。

5、两栖异构车设置有桨叶调位装置7，在切换至行驶状态下，机臂处于折叠状态，螺旋桨由于重力作用会竖直向下，行驶时可能会与地面发生接触，造成螺旋桨的损坏，通过桨叶调位装置7可以约束螺旋桨的位置，切换至飞行状态下，可以自动接触螺旋桨的位置约束。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种察打一体两栖异构车，其特征在于：包括行驶装置(1)、飞行装置(2)、侦察装置(3)、打击装置(4)、行驶与飞行分离装置(5)、机臂展开与折叠装置(6)、桨叶调位装置(7)，所述行驶与飞行分离装置(5)、桨叶调位装置(7)均安装至行驶装置(1)上方，所述飞行装置(2)通过行驶与飞行分离装置(5)安装至行驶装置(1)上方，所述飞行装置(2)底部中轴处安装有机臂展开与折叠装置(6)，所述飞行装置(2)底部一侧安装侦察装置(3)，所述飞行装置(2)顶部安装打击装置(4)。

2.根据权利要求1所述的一种察打一体两栖异构车，其特征在于：所述行驶装置(1)包括无人车本体(11)和履带(12)，所述无人车本体(11)两侧分别安装有履带(12)，所述无人车本体(11)顶部设有若干凸台，所述凸台用于配合安装飞行装置(2)、桨叶调位装置(7)。

3.根据权利要求2所述的一种察打一体两栖异构车，其特征在于：所述飞行装置(2)包括机体主体(21)、若干连接柱(22)、若干一号机臂连接件(23)、若干二号机臂连接件(24)、若干三号机臂连接件(25)、飞控、机臂本体(26)、一号电机(27)、桨毂(28)和螺旋桨(29)，所述机体主体(21)内部安装飞控，所述机体主体(21)底部周向均布4个连接柱(22)，每个所述连接柱(22)底部均与无人车本体(11)上的凸台配合使用，每个所述连接柱(22)一侧分别开设有凹槽，所述连接柱(22)的凹槽与行驶与飞行分离装置(5)配合使用，所述机体主体(21)两侧分别对称安装一个一号机臂连接件(23)，每个一号机臂连接件(23)的另一端分别通过二号机臂连接件(24)连接至三号机臂连接件(25)一端，所述三号机臂连接件(25)两端分别与一个机臂本体(26)连接，每个机臂本体(26)远离三号机臂连接件(25)的一端均安装一个一号电机(27)，所述一号电机(27)输出轴通过桨毂(28)连接2个螺旋桨(29)，所述机体主体(21)底部中轴处安装机臂展开与折叠装置(6)，所述机臂展开与折叠装置(6)与二号机臂连接件(24)活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种察打一体两栖异构车，其特征在于：所述侦察装置(3)包括侦察吊舱(31)，所述打击装置(4)包括两轴伺服机构(41)和挂弹组件(42)，所述两轴伺服机构(41)底部安装至机体主体(21)，所述两轴伺服机构(41)上方安装挂弹组件(42)，所述挂弹组件(42)上方安装弹筒(43)；

所述两轴伺服机构(41)包括俯仰组件(411)和方位组件(412)，所述俯仰组件(411)底部安装至机体主体(21)，所述俯仰组件(411)上方中部安装方位组件(412)，所述方位组件(412)穿过俯仰组件(411)安装至挂弹组件(42)；

所述挂弹组件(42)包括挂架板(421)、支撑架(422)、上盖架(423)和卡扣(424)，所述挂架板(421)底部安装至方位组件(412)，所述挂架板(421)顶部两侧分别对称安装一个支撑架(422)，每个所述支撑架(422)上方设置弹筒(43)，每个所述支撑架(422)一端通过转轴连接与上盖架(423)连接，每个所述支撑架(422)另一端通过卡扣(424)与上盖架(423)连接。

5.根据权利要求4所述的一种察打一体两栖异构车，其特征在于：所述俯仰组件(411)包括俯仰电机(4111)、电机转接件(4112)、一号电机安装板(4113)、俯仰轴承、俯仰连接轴(4114)、一号俯仰连接板(4115)、支臂连接板(4116)、支臂件(4117)、电机横板(4118)、二号俯仰连接板(4119)、俯仰轴(41110)、阻尼轴(41111)、阻尼支撑(41112)和阻尼器(41113)；所述一号电机安装板(4113)、支臂件(4117)二者对称设置，所述一号电机安装板(4113)一侧与通过俯仰连接轴(4114)与一号俯仰连接板(4115)连接，所述支臂件(4117)一侧通过俯仰轴(41110)与二号俯仰连接板(4119)连接，所述一号俯仰连接板(4115)、二号俯仰连接板(4119)顶部分别连接至电机横板(4118)两端，所述方位组件(412)穿过电机横板(4118)安装至挂架板(421)，所述一号电机安装板(4113)、支臂件(4117)下方通过2个支臂连接板(4116)连接，所述一号电机安装板(4113)、支臂连接板(4116)、支臂件(4117)底部均安装至机体主体(21)，所述俯仰电机(4111)通过电机转接件(4112)安装至一号电机安装板(4113)，所述一号电机安装板(4113)上开设有一号轴承安装孔，所述一号轴承安装孔内安装俯仰轴承，所述俯仰连接轴(4114)与一号轴承安装孔内的俯仰轴承过盈配合，且所述俯仰连接轴(4114)一端与俯仰电机(4111)的输出轴固定连接，所述俯仰连接轴(4114)另一端套接一号俯仰连接板(4115)，所述支臂件(4117)一侧安装阻尼支撑(41112)，所述阻尼器(41113)安装至阻尼支撑(41112)，所述支臂件(4117)上开设有二号轴承安装孔，所述二号轴承安装孔内安装俯仰轴承，所述俯仰轴(41110)一端与二号俯仰连接板(4119)套接，所述俯仰轴(41110)另一端中部与二号轴承安装孔内的俯仰轴承过盈配合，且所述俯仰轴(41110)另一端与阻尼轴(41111)一端固定安装，所述阻尼轴(41111)另一端安装至阻尼器(41113)内。

6.根据权利要求5所述的一种察打一体两栖异构车，其特征在于：所述方位组件(412)包括方位电机(4121)、方位轴(4122)和方位轴承，所述方位电机(4121)安装至电机横板(4118)下方，所述方位电机(4121)的输出轴连接至方位轴(4122)下端，所述方位轴(4122)上端与位于电机横板(4118)内的方位轴承过盈配合，且所述方位轴(4122)上端与挂架板(421)底部连接。

7.根据权利要求3所述的一种察打一体两栖异构车，其特征在于：所述行驶与飞行分离装置(5)包括蜗轮轴承、方位蜗轮(51)、限位转盘(52)、方位蜗杆(53)、蜗杆安装板(54)、蜗杆轴承、轴承外挡圈(55)、二号电机安装板(56)、一号联轴器(57)和分离电机(58)，所述无人车本体(11)上开设有用于放置蜗轮轴承的安装孔，所述蜗轮轴承与方位蜗轮(51)下端过盈配合，所述方位蜗轮(51)上端安装限位转盘(52)中部，所述限位转盘(52)外侧与连接柱(22)上的凹槽配合安装，所述方位蜗轮(51)一侧与方位蜗杆(53)一端连接，所述方位蜗杆(53)一端外部套设蜗杆安装板(54)，且所述方位蜗杆(53)一端通过蜗杆轴承安装至轴承外挡圈(55)，所述轴承外挡圈(55)安装至蜗杆安装板(54)两侧，所述方位蜗杆(53)另一端通过一号联轴器(57)连接至分离电机(58)的输出轴，所述分离电机(58)通过二号电机安装板(56)安装至无人车本体(11)。

8.根据权利要求3所述的一种察打一体两栖异构车，其特征在于：所述机臂展开与折叠装置(6)包括支撑板(61)、折叠电机(62)、二号联轴器(63)、左旋丝杠(64)、右旋丝杠(65)、一号固定端(66)、一号滚珠丝杠螺母(67)、一号支撑侧(68)、丝杠支板(69)和连接杆(610)，所述折叠电机(62)两端均通过一个支撑板(61)安装至机体主体(21)下方，所述折叠电机(62)两端的输出轴分别依次穿过支撑板(61)、二号联轴器(63)后连接至左旋丝杠(64)、右旋丝杠(65)，所述左旋丝杠(64)、右旋丝杠(65)一端均通过支撑板(61)安装至机体主体(21)下方，所述左旋丝杠(64)、右旋丝杠(65)一端还分别安装一号固定端(66)，所述一号固定端(66)与位于左旋丝杠(64)或右旋丝杠(65)上的支撑板(61)一侧连接，所述左旋丝杠(64)、右旋丝杠(65)另一端分别通过一号支撑侧(68)安装至丝杠支板(69)，所述丝杠支板(69)顶部安装至一号机臂连接件(23)，所述一号机臂连接件(23)上开设有长通孔，所述长通孔内活动安装连接杆(610)，所述左旋丝杠(64)、右旋丝杠(65)各自的一号滚珠丝杠螺母(67)上分别套接一个螺母连接座，所述连接杆(610)的两端分别活动安装至螺母连接座、二号机臂连接件(24)。

9.根据权利要求2所述的一种察打一体两栖异构车，其特征在于：所述桨叶调位装置(7)包括调位电机(71)、三号电机安装板(72)、三号联轴器(73)、二号固定端(74)、调位丝杠(75)、二号滚珠丝杠螺母(76)、二号支撑侧(77)、滑杆(78)和滑块(79)，所述调位电机(71)通过三号电机安装板(72)安装至无人车本体(11)，所述调位电机(71)的输出轴通过三号联轴器(73)连接至调位丝杠(75)的一端，所述调位丝杠(75)的两端分别通过二号固定端(74)、二号支撑侧(77)安装至无人车本体(11)，所述调位丝杠(75)的二号滚珠丝杠螺母(76)上端分别活动连接2个滑杆(78)，2个滑杆(78)对称设置，每个滑杆(78)远离二号滚珠丝杠螺母(76)一端分别滑动套接一个滑块(79)，所述滑块(79)底部与无人车本体(11)的凸台配合安装。

10.一种察打一体两栖异构车的工作方法，应用于权利要求1-9任一所述的察打一体两栖异构车，其特征在于：包括以下步骤：

S1、两栖异构车进入工作区域，系统上电，开始自检；

S2、自检完成后，确定通信是否正常，卫星是否成功定位；

S3、待通信正常和卫星定位成功后，根据任务规划航线，并上传；

S4、系统自动沿航线行驶，行驶过程中实时侦察，实时监测驱动电流A1；

S5、当监测的驱动电流A1＜A0时，两栖异构车继续沿航迹行驶；

S6、当监测的驱动电流A1＞A0时，两栖异构车行驶受到了阻碍，后退行驶一定距离s1；

S7、驱动调位电机(71)自动调整滑杆(78)至位置a1后，解除螺旋桨(29)的约束，驱动折叠电机(62)，自动控制机臂展开，切换至飞行状态；

S8、自动启飞，飞行至预定高度后，沿航迹飞行一定距离s2；

S9、自动降落，驱动折叠电机(62)，自动折叠机臂，切换至行驶状态，驱动调位电机(71)，自动调整滑杆(78)至初始位置，限制螺旋桨(29)的位置，避免行驶过程中螺旋桨(29)与地面解除发生损坏；

S10、根据任务，确定是否进行长时间飞行；

S11、若无需进行长时间飞行，继续沿航线行驶至目标区域；

S12、侦察吊舱(31)自动对目标进行识别，人员确定目标后自动跟踪目标，伺服自动瞄准目标；

S13、地面人员发送击发许可指令后，系统自动判断击发时机，自动完成击发，通过侦察吊舱(31)评估毁伤效果，任务完成后系统返航；

S14、若确需长时间飞行，驱动分离电机(58)，带动限位转盘(52)旋转一定角度θ1，解除行驶与飞行分离装置(5)的限制；

S15、驱动调位电机(71)自动调整滑杆(78)至位置a1后，解除螺旋桨(29)的约束，驱动折叠电机(62)，自动控制机臂展开，切换至飞行状态；

S16、自主起飞，车机完成分离，飞行至预定高度后，沿航线飞行至目标区域上空悬停；

S17、侦察吊舱(31)自动对目标进行识别，人员确定目标后自动跟踪目标，伺服自动瞄准目标；

S18、地面人员发送击发许可指令后，系统自动判断击发时机，自动完成击发，通过侦察吊舱(31)评估毁伤效果，任务完成后系统返航。