清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，飛機(jī)已經(jīng)成為人們出行中不可或缺的一部分，飛行安全也得到了人們?cè)絹?lái)越廣泛的關(guān)注，當(dāng)飛機(jī)在跑道上高速滑行時(shí)，跑道上的異物對(duì)飛機(jī)和周圍人員車輛的安全都是嚴(yán)重威脅，每年跑道碎片引起的事故造成航空工業(yè)的損失都高達(dá)數(shù)十億美元。機(jī)場(chǎng)跑道異物的種類相當(dāng)多，如飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)連接件(螺帽、螺釘、墊圈、保險(xiǎn)絲等)、機(jī)械工具、飛行物品(釘子、私人證件、鋼筆、鉛筆等)、野生動(dòng)物、樹葉、石頭和沙子、道面材料、木塊、塑料或聚乙烯材料、紙制品、運(yùn)行區(qū)的冰碴兒等等。機(jī)場(chǎng)道面上的外來(lái)物可以很容易被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)失效，，2007年5月至2008年5月，中國(guó)民航共發(fā)生4500多起機(jī)場(chǎng)跑道異物損傷輪胎的事件。外來(lái)物不僅會(huì)造成巨大的直接損失，還會(huì)造成航班延誤、中斷起飛、關(guān)閉跑道等間接損失，間接損失至少為直接損失的4倍。
[0003]目前，全球絕大多數(shù)的機(jī)場(chǎng)跑道異物的處理仍然是靠人工完成的，這種方法不但可靠性差、效率低，而且占用了寶貴的跑道使用時(shí)間，這又是一筆經(jīng)濟(jì)損失。因此，需要改變單獨(dú)依靠人工完成異物處理方式，提高對(duì)異物的處理能力，保證異物處理的穩(wěn)定性，提高其處理效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，改變傳統(tǒng)的人工處理方式，提高對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道異物的實(shí)時(shí)探測(cè)和處理能力。
[0005]本實(shí)用新型提供的清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，包括機(jī)器人本體和用于檢測(cè)機(jī)場(chǎng)跑道異物的檢測(cè)裝置；所述檢測(cè)裝置通過(guò)連接架固定安裝于機(jī)器人本體；
[0006]所述檢測(cè)裝置包括由雷達(dá)和攝像頭組合形成的檢測(cè)組件；
[0007]所述機(jī)器人本體包括行走機(jī)構(gòu)、用于清理異物的機(jī)械臂和用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)及機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)裝置；行走機(jī)構(gòu)的前側(cè)和后側(cè)均安裝有檢測(cè)組件。
[0008]進(jìn)一步，所述連接架與雷達(dá)和攝像頭一一對(duì)應(yīng)設(shè)置
[0009]進(jìn)一步，所述連接架包括用于與機(jī)器人本體的行走機(jī)構(gòu)固定連接的水平部分和用于安裝相應(yīng)的雷達(dá)或攝像頭的豎直部分。
[0010]進(jìn)一步，所述水平部分與豎直部分一體成型。
[0011]進(jìn)一步，所述連接架由金屬板彎折成型，金屬板邊沿設(shè)有用于增強(qiáng)連接架結(jié)構(gòu)剛性的翻邊。
[0012]進(jìn)一步，所述水平部分與機(jī)器人本體的行走機(jī)構(gòu)之間以及豎直部分與相應(yīng)的雷達(dá)或攝像頭之間均通過(guò)螺栓緊固連接。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，能夠自動(dòng)規(guī)劃出最高效、最準(zhǔn)確的處理路徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)多處有異物的高效處理，區(qū)別于以往的單一的到達(dá)目的地進(jìn)行處理的軌跡規(guī)劃，本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)合理，移動(dòng)速度快，處理高效，可以對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道異物進(jìn)行快速、及時(shí)的處理，節(jié)約作業(yè)時(shí)間，保證機(jī)場(chǎng)跑道安全。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0015]圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖。
[0017]本實(shí)施例中的清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，包括機(jī)器人本體和用于檢測(cè)機(jī)場(chǎng)跑道異物的檢測(cè)裝置；所述檢測(cè)裝置通過(guò)連接架固定安裝于機(jī)器人本體；所述檢測(cè)裝置包括由雷達(dá)和攝像頭組合形成的檢測(cè)組件；所述機(jī)器人本體包括行走機(jī)構(gòu)、用于清理異物的機(jī)械臂和用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)及機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)裝置；行走機(jī)構(gòu)的前側(cè)和后側(cè)均安裝有檢測(cè)組件。
[0018]所述連接架與雷達(dá)和攝像頭一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述連接架包括用于與機(jī)器人本體的行走機(jī)構(gòu)固定連接的水平部分和用于安裝相應(yīng)的雷達(dá)或攝像頭的豎直部分。所述水平部分與豎直部分一體成型。所述連接架由金屬板彎折成型，金屬板邊沿設(shè)有用于增強(qiáng)連接架結(jié)構(gòu)剛性的翻邊。所述水平部分與機(jī)器人本體的行走機(jī)構(gòu)之間以及豎直部分與相應(yīng)的雷達(dá)或攝像頭之間均通過(guò)螺栓緊固連接。
[0019]在本實(shí)施例中，所述機(jī)器人本體至少包括車輪1、車架、用于清理異物的機(jī)械臂7和用于驅(qū)動(dòng)車輪I及機(jī)械臂7的驅(qū)動(dòng)裝置，所述車輪I安裝于車架底部，所述機(jī)械臂7固定安裝于車架。
[0020]在本實(shí)施例中，檢測(cè)裝置包括雷達(dá)3、雷達(dá)9、攝像頭2和攝像頭8，所述雷達(dá)和攝像頭安裝于機(jī)器人的車架，用于檢測(cè)機(jī)器人附近的異物。雷達(dá)3和雷達(dá)9為毫米級(jí)雷達(dá)，攝像頭2和攝像頭8為高清攝像頭，控制裝置4為中央處理器。
[0021 ] 在本實(shí)施例中，還包括無(wú)線通信模塊5，所述無(wú)線通信模塊5與控制裝置4連接，并通過(guò)天線6與控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
[0022]在本實(shí)施例中，針對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道存在異物環(huán)境下，特別是在有異物的跑道路面上及時(shí)到達(dá)異物處并準(zhǔn)確的避開異物的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃與軌跡跟蹤控制問(wèn)題，以移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)建模為基礎(chǔ)，在機(jī)場(chǎng)跑道有多處異物環(huán)境下，通過(guò)對(duì)比不同的算法對(duì)機(jī)器人路徑規(guī)劃，對(duì)比不同的基于運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的軌跡跟蹤控制算法，選擇出最優(yōu)的控制及跟蹤算法，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)值仿真分析，最后分析出最優(yōu)的算法，為機(jī)器人規(guī)劃出最優(yōu)、最高效、最準(zhǔn)確的處理路徑。實(shí)現(xiàn)多處有異物的高效處理，區(qū)別于以往的單一目的地到達(dá)處理的軌跡規(guī)劃。
[0023]在本實(shí)施例中，控制裝置4還包括一個(gè)外殼，控制裝置4安裝于外殼之內(nèi)，用于保護(hù)控制裝置，避免干擾和延長(zhǎng)控制裝置的使用壽命。
[0024]在本實(shí)施例中，機(jī)器人的車輪I由四輪驅(qū)動(dòng)并帶轉(zhuǎn)向、鋼骨架結(jié)構(gòu)及電力驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)行走功能，以及到達(dá)指定的目標(biāo)處或?qū)崿F(xiàn)機(jī)場(chǎng)跑道的巡檢功能；指機(jī)器人當(dāng)機(jī)場(chǎng)跑道異物較大或者超出其處理能力，機(jī)器人可以通過(guò)移動(dòng)工作人員及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，也可以停在機(jī)場(chǎng)跑道異物附近，等待專業(yè)處理人員及時(shí)到達(dá)機(jī)場(chǎng)跑道異物處并及時(shí)處理。
[0025]在本實(shí)施例中，控制裝置4通過(guò)數(shù)據(jù)連接線與機(jī)器人的機(jī)械臂上機(jī)械手指連接，每一機(jī)械手指設(shè)置一條數(shù)據(jù)連接線，并將每一電磁吸附指節(jié)與控制處理器連接。
[0026]在本實(shí)施例中，雷達(dá)和攝像頭的數(shù)量至少為兩個(gè)，所述雷達(dá)和攝像頭通過(guò)懸臂式支架固定于車架。檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)場(chǎng)跑道異物狀態(tài)，可在短時(shí)間內(nèi)探測(cè)到機(jī)場(chǎng)跑道異物并發(fā)出報(bào)警指示，探測(cè)到異物后用視頻進(jìn)行拍照上傳，即通過(guò)毫米波雷達(dá)、高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)及智能數(shù)據(jù)處理軟件完成對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道異物實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)功能，數(shù)據(jù)采集與交互是指可以實(shí)時(shí)完成數(shù)據(jù)的采集，并完成和機(jī)器人本體及機(jī)器人本體數(shù)據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互?？刂蒲b置將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)與檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)交互處理并及時(shí)存檔，同時(shí)壓縮、加密傳輸?shù)娇刂浦行?，?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸與交換，方便遠(yuǎn)程控制機(jī)檢測(cè)車。
[0027]在本實(shí)施例中，所述機(jī)器人還包括存放桶，所述存放桶用于將收集異物并通過(guò)機(jī)器人運(yùn)送到指定地點(diǎn)。
[0028]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，其特征在于:包括機(jī)器人本體和用于檢測(cè)機(jī)場(chǎng)跑道異物的檢測(cè)裝置；所述檢測(cè)裝置通過(guò)連接架固定安裝于機(jī)器人本體； 所述檢測(cè)裝置包括由雷達(dá)和攝像頭組合形成的檢測(cè)組件； 所述機(jī)器人本體包括行走機(jī)構(gòu)、用于清理異物的機(jī)械臂和用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)及機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)裝置；行走機(jī)構(gòu)的前側(cè)和后側(cè)均安裝有檢測(cè)組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，其特征在于:所述連接架與雷達(dá)和攝像頭一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，其特征在于:所述連接架包括用于與機(jī)器人本體的行走機(jī)構(gòu)固定連接的水平部分和用于安裝相應(yīng)的雷達(dá)或攝像頭的豎直部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，其特征在于:所述水平部分與豎直部分一體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，其特征在于:所述連接架由金屬板彎折成型，金屬板邊沿設(shè)有用于增強(qiáng)連接架結(jié)構(gòu)剛性的翻邊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，其特征在于:所述水平部分與機(jī)器人本體的行走機(jī)構(gòu)之間以及豎直部分與相應(yīng)的雷達(dá)或攝像頭之間均通過(guò)螺栓緊固連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的一種清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，包括機(jī)器人本體和用于檢測(cè)機(jī)場(chǎng)跑道異物的檢測(cè)裝置；所述檢測(cè)裝置通過(guò)連接架固定安裝于機(jī)器人本體；所述檢測(cè)裝置包括由雷達(dá)和攝像頭組合形成的檢測(cè)組件；所述機(jī)器人本體包括行走機(jī)構(gòu)、用于清理異物的機(jī)械臂和用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)及機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)裝置；行走機(jī)構(gòu)的前側(cè)和后側(cè)均安裝有檢測(cè)組件；實(shí)用新型的清理機(jī)場(chǎng)跑道的機(jī)器人裝置，能夠自動(dòng)規(guī)劃出最高效、最準(zhǔn)確的處理路徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)多處有異物的高效處理，區(qū)別于以往的單一的到達(dá)目的地進(jìn)行處理的軌跡規(guī)劃，本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)合理，移動(dòng)速度快，處理高效，可以對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道異物進(jìn)行快速、及時(shí)的處理，節(jié)約作業(yè)時(shí)間，保證機(jī)場(chǎng)跑道安全。
【IPC分類】E01H1-00, B25J19-04, B25J5-00
【公開號(hào)】CN204487545
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520063730
【發(fā)明人】羅天洪, 劉淼
【申請(qǐng)人】重慶交通大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日