一種偵察機器人裝置及無人偵察系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種偵察機器人裝置及無人偵察系統(tǒng)，前者包括偵察機器人和外覆布設緩沖罩，外覆布設緩沖罩包括抗過載頭部和上、下護蓋，偵察機器人裝置的重心偏向抗過載頭部，上、下護蓋的兩側設置有導流翼，上、下護蓋與抗過載頭部樞接，且樞轉軸上裝有扭簧；偵察機器人容置于上、下護蓋中；上、下護蓋中安裝有鎖定機構，其包括卡槽，與卡槽相扣合的鎖扣，將鎖扣抵入卡槽中的鎖緊壓簧，及推動鎖扣脫離卡槽的滑動桿；偵察機器人在舵桿根據偵察機器人接收到的舵機控制信號轉動時可推動滑動桿進行解鎖。本發(fā)明通過設置外覆布設緩沖罩，無需對偵察機器人進行各種抗沖擊的加固設計，進而不會影響其對偵察環(huán)境的適應性，也使其具有較低的生產及設計成本。
【專利說明】一種偵察機器人裝置及無人偵察系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種偵察機器人裝置及無人偵察系統(tǒng)，尤其涉及偵察機器人裝置的緩沖系統(tǒng)及無人偵察系統(tǒng)的緩沖系統(tǒng)及定位系統(tǒng)的濾波模型自適應調節(jié)裝置。
【背景技術】
[0002]當今，各類突發(fā)事件對社會的穩(wěn)定和人民生命的安全構成了極大的威脅，因此，大力發(fā)展面向突發(fā)事件的應急裝備對打擊恐怖性突發(fā)事件、維護社會穩(wěn)定的意義重大。特別是“如何快速、有效地獲取事件突發(fā)時的環(huán)境信息，為警務人員提供決策依據，從而減少人員傷亡”已經成為公共安全領域亟待解決的問題。
[0003]現(xiàn)有的偵察裝備存在如下不足:通常需要人參與進行偵察操作；布設偵察機器人的區(qū)域受限；不能準確提供突發(fā)事件發(fā)生的位置信息與局部環(huán)境信息。為了解決前兩個問題，可考慮通過無人機將偵察機器人布設至所確定的待偵察區(qū)域，在此，為了適應布設或投放過程中產生的大沖擊，通常會對偵察機器人進行過度加固，這會造成系統(tǒng)復雜程度大大增加，工程實現(xiàn)難度和制造成本也會隨之大幅增加，另外，也難以對偵察機器人的體積和重量進行有效的控制，降低了偵察機器人對偵察環(huán)境的適應性。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于解決無人機在布設偵察機器人時存在的沖擊問題，提供一種無需對偵察機器人本身進行加固設計即可通過無人機布設平臺完成安全布設的偵察機器人裝置。
[0005]本發(fā)明采用的技術方案為:一種偵察機器人裝置，包括偵察機器人，所述偵察機器人裝置還包括用于包覆偵察機器人的外覆布設緩沖罩，所述外覆布設緩沖罩包括抗過載頭部，位于抗過載頭部一側的相適配的上、下護蓋，及鎖定機構，所述偵察機器人裝置的重心偏向抗過載頭部，使得偵察機器人裝置在被投放后保持抗過載頭部豎直向下的狀態(tài)，所述上、下護蓋的兩側在靠近尾部的位置設置有導流翼，所述上、下護蓋與抗過載頭部分別通過沿第一方向設置的上、下樞轉軸樞接；所述上護蓋的內表面具有用于容置偵察機器人的一部分的上容置腔，所述下護蓋的內表面具有用于容置偵察機器人的另一部分的下容置腔；所述鎖定機構包括設置于下護蓋中的卡槽，設置于上護蓋中的與卡槽相扣合的鎖扣，設置于上護蓋中的將所述鎖扣自動抵入對應的卡槽中的鎖緊壓簧，及設置于上護蓋中的用于克服鎖緊壓簧施加的扣合力推動鎖扣脫離卡槽的滑動桿，所述滑動桿與上護蓋沿鎖扣脫離卡槽的方向滑動配合；所述上、下樞轉軸上分別套設有上、下扭簧，上、下扭簧的一個自由臂置于抗過載頭部上，另一個自由臂分別置于上、下護蓋上，使得鎖定機構解鎖后位于上方的護蓋在相應扭簧的作用下相對另一護蓋自動彈開；所述偵察機器人的舵機的舵桿與滑動桿的相對位置關系為:在舵桿根據偵察機器人的接收機接收到的舵機控制信號轉動時可推動滑動桿相對上護蓋滑動。
[0006]優(yōu)選的是，所述抗過載頭部由橡膠制成，所述上、下護蓋由泡沫制成。[0007]優(yōu)選的是，所述偵察機器人具有兩個滾動輪。
[0008]優(yōu)選的是，所述上、下護蓋呈逐漸向尾部收攏的梭形。
[0009]優(yōu)選的是，所述偵察機器人裝置的結構關于外覆布設緩沖罩的中截面鏡像對稱，且所述重心位于所述中截面上。
[0010]本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有上述偵察機器人裝置的無人機偵察系統(tǒng)，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0011]一種無人偵察系統(tǒng)，包括以上偵察機器人裝置及用于布設偵察機器人裝置的與遠程指揮控制系統(tǒng)無線通信的無人機布設平臺，所述偵察機器人裝置安裝于無人機布設平臺的掛載系統(tǒng)上，所述無人機布設平臺采用上位慣性導航系統(tǒng)結合北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行絕對定位，所述偵察機器人與無人機布設平臺無線通信，并通過里程計結合下位慣性導航系統(tǒng)進行相對無人機布設平臺的相對定位。
[0012]優(yōu)選的是，所述無人機布設平臺安裝有濾波模型自適應調節(jié)裝置，所述濾波模型自適應調節(jié)裝置包括:
[0013](I)比較器，所述比較器的第一和第二輸入端分別接收殘差序列的方差的實測值Fk和殘差序列的方差經過卡爾曼濾波得到的理論值Dk，所述比較器用于獲得并輸出所述實測值與理論值的比值Fk/Dk ；
[0014](2)第一階模糊邏輯控制器，所述第一階模糊邏輯控制器的輸入端接收所述比較器輸出的比值Fk/Dk，輸出端輸出調節(jié)因子基數(shù)Sk ;所述第一階模糊邏輯控制器的模糊邏輯規(guī)則為:
[0015]規(guī)則1:如果比值Fk/Dk小于等于0.9，則調節(jié)因子基數(shù)Sk小于I ;
[0016]規(guī)則2:如果比值^/1\大于0.9且小于等于1.1，則調節(jié)因子基數(shù)Sk等于I ；
[0017]規(guī)則3:如果Fk/Dk大于1.1，則調節(jié)因子基數(shù)Sk大于I ;
[0018]所述比值Fk/Dk的取值范圍為大于等于0，比值Fk/Dk屬于小于等于0.9，大于0.9且小于等于1.1，大于1.1的隸屬度函數(shù)yjFk/Dk)、y2(Fk/Dk)和y3(Fk/Dk)分別為:
[0019]
【權利要求】
1.一種偵察機器人裝置，包括偵察機器人，其特征在于:所述偵察機器人裝置還包括用于包覆偵察機器人的外覆布設緩沖罩，所述外覆布設緩沖罩包括抗過載頭部，位于抗過載頭部一側的相適配的上、下護蓋，及鎖定機構，所述偵察機器人裝置的重心偏向抗過載頭部，使得偵察機器人裝置在被投放后保持抗過載頭部豎直向下的狀態(tài)，所述上、下護蓋的兩側在靠近尾部的位置設置有導流翼，所述上、下護蓋與抗過載頭部分別通過沿第一方向設置的上、下樞轉軸樞接；所述上護蓋的內表面具有用于容置偵察機器人的一部分的上容置腔，所述下護蓋的內表面具有用于容置偵察機器人的另一部分的下容置腔；所述鎖定機構包括設置于下護蓋中的卡槽，設置于上護蓋中的與卡槽相扣合的鎖扣，設置于上護蓋中的將所述鎖扣自動抵入對應的卡槽中的鎖緊壓簧，及設置于上護蓋中的用于克服鎖緊壓簧施加的扣合力推動鎖扣脫離卡槽的滑動桿，所述滑動桿與上護蓋沿鎖扣脫離卡槽的方向滑動配合；所述上、下樞轉軸上分別套設有上、下扭簧，上、下扭簧的一個自由臂置于抗過載頭部上，另一個自由臂分別置于上、下護蓋上，使得鎖定機構解鎖后位于上方的護蓋在相應扭簧的作用下相對另一護蓋自動彈開；所述偵察機器人的舵機的舵桿與滑動桿的相對位置關系為:在舵桿根據偵察機器人的接收機接收到的舵機控制信號轉動時可推動滑動桿相對上護蓋滑動。
2.根據權利要求1所述的偵察機器人裝置，其特征在于:所述抗過載頭部由橡膠制成，所述上、下護蓋由泡沫制成。
3.根據權利要求1所述的偵察機器人裝置，其特征在于:所述偵察機器人具有兩個滾動輪。
4.根據權利要求1所述的偵察機器人裝置，其特征在于:所述上、下護蓋呈逐漸向尾部收攏的梭形。
5.根據權利要求1所述的偵察機器人裝置，其特征在于:所述偵察機器人裝置的結構關于外覆布設緩沖罩的中截面鏡像對稱，且所述重心位于所述中截面上。
6.一種無人偵察系統(tǒng)，其特征在于:包括權利要求1至5中任一項所述的偵察機器人裝置及用于布設偵察機器人裝置的與遠程指揮控制系統(tǒng)無線通信的無人機布設平臺，所述偵察機器人裝置安裝于無人機布設平臺的掛載系統(tǒng)上，所述無人機布設平臺采用上位慣性導航系統(tǒng)結合北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行絕對定位，所述偵察機器人與無人機布設平臺無線通信，并通過里程計結合下位慣性導航系統(tǒng)進行相對無人機布設平臺的相對定位。
7.根據權利要求6所述的無人偵察系統(tǒng)，其特征在于:所述無人機布設平臺安裝有濾波模型自適應調節(jié)裝置，所述濾波模型自適應調節(jié)裝置包括: (O比較器，所述比較器的第一和第二輸入端分別接收殘差序列的方差的實測值Fk和殘差序列的方差經過卡爾曼濾波得到的理論值Dk，所述比較器用于獲得并輸出所述實測值與理論值的比值Fk/Dk； (2)第一階模糊邏輯控制器，所述第一階模糊邏輯控制器的輸入端接收所述比較器輸出的比值Fk/Dk，輸出端輸出調節(jié)因子基數(shù)Sk ;所述第一階模糊邏輯控制器的模糊邏輯規(guī)則為: 規(guī)則1:如果比值Fk/Dk小于等于0.9，則調節(jié)因子基數(shù)Sk小于1； 規(guī)則2:如果比值Fk/Dk大于0.9且小于等于1.1，則調節(jié)因子基數(shù)Sk等于1； 規(guī)則3:如果Fk/Dk大于1.1，則調節(jié)因子基數(shù)Sk大于1；所述比值Fk/Dk的取值范圍為大于等于O，比值Fk/Dk屬于小于等于0.9，大于0.9且小于等于1.1，大于1.1的隸屬度函數(shù)yjFk/Dk)、y2(Fk/Dk)和y3(Fk/Dk)分別為:
【文檔編號】B64D1/02GK103466091SQ201310435569
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權日:2013年9月23日
【發(fā)明者】趙小川, 胡江, 錢毅, 徐英新, 李陳, 張敏, 王寧 申請人:中國兵器工業(yè)計算機應用技術研究所