CN220197712U - 带有多关节机械手的无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了带有多关节机械手的无人机，包括无人机、安装在无人机上的摄像头和多关节机械手；多关节机械手包括底座、旋转舵机、旋转臂、前后摆动舵机、前后摆动臂、左右摆动舵机、左右摆动臂、手掌支架、机械手指和手指舵机；所述底座安装在无人机底部，底座上设有旋转舵机，旋转舵机上设有旋转臂，旋转臂上设有前后摆动舵机，前后摆动舵机上设有前后摆动臂，前后摆动臂上设有左右摆动舵机，左右摆动舵机上设有左右摆动臂，左右摆动臂上设有手掌支架，手掌支架上设有若干机械手指以及对应各机械手指的手指舵机。本实用新型操作简单，使用方便，可实现多个自由度的定位调整以及复杂手势的抓取作业。

Description

带有多关节机械手的无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机领域，具体是涉及带有多关节机械手的无人机。

背景技术

随着科学的进步，无人机技术得到广泛应用，在各个行业体现出了优势和便捷。目前用于高空抓取作业的无人机一般只配备普通机械手，普通机械手末端通常是夹爪，动作只有松开和夹紧，当遇到需要精确定位和复杂手势进行抓取时，普通机械手将无法胜任。

发明内容

本实用新型的目的在于提供克服现有技术的不足，提供带有多关节机械手的无人机。

本实用新型技术方案：

带有多关节机械手的无人机，包括无人机、安装在无人机上的摄像头和多关节机械手；所述多关节机械手包括底座、旋转舵机、旋转臂、前后摆动舵机、前后摆动臂、左右摆动舵机、左右摆动臂、手掌支架、机械手指和手指舵机；所述底座安装在无人机底部，底座上设有旋转舵机，旋转舵机上设有旋转臂，旋转臂上设有前后摆动舵机，前后摆动舵机上设有前后摆动臂，前后摆动臂上设有左右摆动舵机，左右摆动舵机上设有左右摆动臂，左右摆动臂上设有手掌支架，手掌支架上设有若干机械手指以及对应各机械手指的手指舵机。

进一步，还包括带屏幕无人机遥控器和机械手遥控器，所述无人机遥控器通过无线信号与无人机通讯连接，机械手遥控器通过无线信号与多关节机械手的控制器通讯连接，各舵机分别与控制器连接，控制器设于底座内。

进一步，所述机械手遥控器为可穿戴式体感遥控器。

进一步，所述机械手遥控器包括可穿戴式手套、设置在可穿戴式手套内用于感应手腕转动并控制旋转臂转动的第一控制模块、用于感应手腕前后摆动并控制前后摆动臂前后摆动的第二控制模块、用于感应手腕左右摆动并控制左右摆动臂左右摆动的第三控制模块、蓝牙模块以及分别用于感应各手指弯曲并控制机械手指转动的第四控制模块，各传感器分别通过蓝牙模块与设置在控制器上的蓝牙接收模块进行通信。

进一步，所述旋转舵机的型号为DM-S2006MD，前后摆动舵机和左右摆动舵机的型号为LD-220MG，手指舵机的型号为LFD-01。

进一步，控制器采用Arduino控制器或STM32控制器。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优越性：

1、本实用新型利用无人机搭载多关节机械手，可实现多个自由度的定位调整以及复杂手势的抓取作业。

2、机械手遥控器采用可穿戴式体感遥控器，只需将穿戴遥控器做出需要的手势，机械手会相应地做出相同动作，降低了对操控者技术水平的要求，便于操控者操控。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例1中机械手的结构示意图；

图3为本实用新型较佳实施例2的遥控示意图；

图4为本实用新型较佳实施例2中机械手的遥控原理图；

图5为本实用新型较佳实施例2中舵机的控制原理图；

图中：无人机1，摄像头2，多关节机械手3，无人机遥控器4，机械手遥控器5，旋转舵机6，前后摆动舵机7，左右摆动舵机8，手掌支架9，手指舵机10，第一控制模块11，第二控制模块12，第三控制模块13，蓝牙模块14，第四控制模块15，底座16，蓝牙接收模块17，控制器18，电池19，接口20，旋转臂21、前后摆动臂22、左右摆动臂23、机械手指24。

具体实施方式

本实用新型通过下面的实施案例可以对本实用新型做进一步的描述，然而，本实用新型的范围并不限于下述实施例：要理解的是，本文所描述的实施例仅通过说明的方式公开，本实用新型不打算将其范围限于下列描述中所述或在图中说明的部件的构造和布置细节。此外，在描述优选实施例时，为了清晰起见，将采用特定的术语。应该理解的是，每个特定术语包括所有以类似方式操作以实现类似目的的技术等价物。

实施例1：请参阅图1和图2所示的带有多关节机械手的无人机，包括无人机1、安装在无人机1上的摄像头2和多关节机械手3；多关节机械手3 包括底座16、旋转舵机6、旋转臂21、前后摆动舵机7、前后摆动臂22、左右摆动舵机8、左右摆动臂23、手掌支架9、机械手指24和手指舵机10；底座16安装在无人机1底部，底座16上设有旋转舵机6，旋转舵机6上设有旋转臂21，旋转舵机6用于控制旋转臂21与底座16的相对偏转角度；旋转臂21上设有前后摆动舵机7，前后摆动舵机7上设有前后摆动臂22，前后摆动舵机7用于控制旋转臂21和前后摆动臂22的相对偏转角度；前后摆动臂22上设有左右摆动舵机8，左右摆动舵机8上设有左右摆动臂23，左右摆动舵机8用于控制前后摆动臂22和左右摆动臂23的相对偏转角度；左右摆动臂23上设有手掌支架9，手掌支架9上设有若干机械手指24以及对应各机械手指24的手指舵机10，手指舵机10用于控制机械手指24转动实现机械手指24的抓取或放开。本实用新型利用无人机搭载多关节机械手，可实现多个自由度的定位调整以及复杂手势的抓取作业。

本实施例中，旋转舵机6的型号为DM-S2006MD，前后摆动舵机7和左右摆动舵机8的型号为LD-220MG，手指舵机10的型号为LFD-01。

实施例2：请参阅图3至图5所示，还包括带屏幕无人机遥控器4和机械手遥控器5，无人机遥控器4通过无线信号与无人机1通讯连接，机械手遥控器5通过无线信号与多关节机械手3的控制器18通讯连接，各舵机分别与控制器18连接，控制器18设于底座16内。

本实施例中，机械手遥控器5可以是普通的遥控器，为了便于控制，本实施例优选，机械手遥控器5采用可穿戴式体感遥控器。

具体的，机械手遥控器5包括可穿戴式手套51、设置在可穿戴式手套51内用于感应手腕转动并控制旋转臂21转动的第一控制模块11、用于感应手腕前后摆动并控制前后摆动臂22前后摆动的第二控制模块12、用于感应手腕左右摆动并控制左右摆动臂23左右摆动的第三控制模块13、蓝牙模块14以及分别用于感应各手指弯曲并控制机械手指24转动的第四控制模块15，各传感器分别通过蓝牙模块14与设置在控制器18上的蓝牙接收模块17进行通信。

本实施例中，控制器18采用Arduino控制器，也可以是STM32控制器。

本实施例中，还包括电池19，电池19为舵机、控制器等提供电源，控制器18、电池19全部安装在底座16中，控制器18的蓝牙接收模块17接收机械手遥控器5的信号，控制器18的接口20与各舵机相连，为它们提供电源和控制信号。

本实施例工作过程如下：利用无人机遥控器4，遥控无人机2带着多关节机械手3飞到空中，用摄像头2寻找到目标后，悬停在空中，穿戴好机械手遥控器5，通过无人机遥控器4的显示屏进行观察，操作者做出相应的手势，机械手遥控器5通过蓝牙模块14控制多关节机械手3做出相同的动作，进行高空作业，作业完成后，让多关节机械手3回到初始位置，再由无人机遥控器4遥控无人机2返航。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.带有多关节机械手的无人机，其特征在于，包括无人机(1)、安装在无人机(1)上的摄像头(2)和多关节机械手(3)；所述多关节机械手(3) 包括底座(16)、旋转舵机(6)、旋转臂(21)、前后摆动舵机(7)、前后摆动臂(22)、左右摆动舵机(8)、左右摆动臂(23)、手掌支架(9)、机械手指(24)和手指舵机(10)；所述底座(16)安装在无人机(1)底部，底座(16)上设有旋转舵机(6)，旋转舵机(6)上设有旋转臂(21)，旋转臂(21)上设有前后摆动舵机(7)，前后摆动舵机(7)上设有前后摆动臂(22)，前后摆动臂(22)上设有左右摆动舵机(8)，左右摆动舵机(8)上设有左右摆动臂(23)，左右摆动臂(23)上设有手掌支架(9)，手掌支架(9)上设有若干机械手指(24)以及对应各机械手指(24)的手指舵机(10)。

2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括带屏幕无人机遥控器(4)和机械手遥控器(5)，所述无人机遥控器(4)通过无线信号与无人机(1)通讯连接，机械手遥控器(5)通过无线信号与多关节机械手(3)的控制器(18)通讯连接，各舵机分别与控制器(18)连接，控制器(18)设于底座(16)内。

3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述机械手遥控器(5)为可穿戴式体感遥控器。

4.根据权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述机械手遥控器(5)包括可穿戴式手套(51)、设置在可穿戴式手套(51)内用于感应手腕转动并控制旋转臂(21)转动的第一控制模块(11)、用于感应手腕前后摆动并控制前后摆动臂(22)前后摆动的第二控制模块(12)、用于感应手腕左右摆动并控制左右摆动臂(23)左右摆动的第三控制模块(13)、蓝牙模块(14)以及分别用于感应各手指弯曲并控制机械手指(24)转动的第四控制模块(15)，各传感器分别通过蓝牙模块(14)与设置在控制器(18)上的蓝牙接收模块(17)进行通信。

5.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述旋转舵机(6)的型号为DM-S2006MD，前后摆动舵机(7)和左右摆动舵机(8)的型号为LD-220MG，手指舵机(10)的型号为LFD-01。

6.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，控制器(18)采用Arduino控制器或STM32控制器。