掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

悬吊机器人、抓取设备、翻转方法和使用方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


悬吊机器人、抓取设备、翻转方法和使用方法

技术领域

本公开涉及飞行器技术领域,尤其涉及一种悬吊机器人、抓取设备、翻转方法和使用方法。

背景技术

目前市场上存在各种悬吊应用场景,包括吊车设备吊装,高空作业等,而在实际应用中由于悬吊机器人运动时传导的惯性或者大风影响,在作业中经常会遇到被吊物晃动的场景,严重时可能会发生被吊物体滑出第一吊绳,砸坏周边设施等问题。

发明内容

有鉴于此,本公开的目的在于提出一种悬吊机器人及抓取设备,有效缓解了悬吊过程中被吊物晃动的问题。

基于上述目的,本公开提供了一种悬吊机器人,包括主体;第一吊绳,所述主体垂吊连接在所述第一吊绳的末端;传感组件,所述传感组件检测所述第一吊绳与第一竖直方向之间的倾斜角度和所述第一吊绳的扭转角度;控制组件,所述控制组件根据传感组件的检测数据,计算所述主体的变化回归角度和变化扭转角度,使所述主体向初始位置和初始方向摆正;平衡转动组件,所述平衡转动组件控制所述主体向摆正方向转动所述变化扭转角度;平衡摆动组件,所述平衡摆动组件控制所述主体向摆正摆动所述变化回归角度。

可选的,所述平衡转动组件包括:平衡轮,所述平衡轮的轴线与所述主体的第二竖直方向的中心线共线;动力源件,所述动力源件驱动所述平衡轮转动,所述平衡轮的转动方向与所述变化扭转角度的方向相反。

可选的,所述主体具有悬吊状态;所述平衡摆动组件包括:第一风机和第二风机,在所述悬吊状态下,所述第一风机和所述第二风机分别位于靠近所述第一吊绳的一端和远离所述第一吊绳的一端,且所述第一风机和所述第二风机的吹风路径分别朝向所述第二竖直方向的一侧或两侧。

可选的,所述主体还具有飞行状态,在所述飞行状态下,所述第一风机和所述第二风机分别位于靠近所述第一吊绳的一端和远离所述第一吊绳的一端,且所述第一风机和所述第二风机的吹风路径朝向所述第一竖直方向的下端。

可选的,所述传感组件还包括:第二IMU传感器,所述第二IMU传感器设于所述第一吊绳上,用于检测所述第一吊绳的扭转角度和第一吊绳的倾斜角度。

可选的,在所述垂吊状态下,所述第一风机位于靠近所述第一吊绳的一端,所述第二风机位于远离所述第一吊绳的一端,在所述传感组件检测到所述倾斜角度大于零时,所述第一风机朝向所述第二竖直方向的风量小于所述第二风机朝向所述第二竖直方向的风量。

可选的,在所述垂吊状态下,所述第一风机位于靠近所述第一吊绳的一端,所述第二风机位于远离所述第一吊绳的一端,在所述传感组件检测到所述倾斜角度大于零时,所述第一风机朝向第二竖直方向的风量大于所述第二风机背向所述第二竖直方向的风量。

可选的,所述第一风机包括第一子风机和/或第二子风机;所述第二风机包括第一子风机和/或第二子风机。

可选的,所述第二IMU传感器位于所述第一吊绳的末端或始端。

可选的,还包括翻转组件,所述翻转组件包括:滑轨,所述滑轨由所述主体的端面延伸至所述主体的侧面,所述第一吊绳的末端具有滑座,所述滑座卡合在所述滑轨中。

可选的,所述翻转组件还包括:驱动件和感应件,所述感应件用于接收切换所述悬吊状态和所述飞行状态的指令,所述驱动件驱动所述滑座在所述滑轨中滑动,以使所述主体翻转。

可选的,还包括:供电系统,所述供电系统与所述平衡转动组件和平衡摆动组件电连接;所述供电系统包括:电缆,所述电缆沿所述第一吊绳延伸至所述主体内部。

可选的,所述主体中与所述第一吊绳连接的端面为弧形结构。

本公开还提供了一种抓取设备,包括上述的悬吊机器人,飞行器,用于挂接所述第一吊绳的始端;抓取手,连接于所述悬吊机器人的底部。

可选的,抓取设备还包括:配重件和第二吊绳,所述第二吊绳的始端与所述飞行器连接,所述第二吊绳的末端与所述配重件连接;所述配重件还包括定位钩,用于与所述抓取手连接或分离。

本公开还提供了一种抓取设备的抓取方法,应用于上述的抓取设备上;方法包括:所述抓取手连接所述定位钩,所述飞行器悬吊所述悬吊机器人和所述配重件,所述第二吊绳拉紧;所述飞行器带动悬吊机器人和所述配重件飞行至被吊物的可吊范围内;所述飞行器下降,所述配重件停滞在地面上,所述第二吊绳松弛;所述悬吊机器人进入飞行状态,所述抓取手与所述定位钩分离,所述悬吊机器人飞行至被吊物上部,所述抓取手抓取被吊物;所述飞行器增加飞行高度,直至所述第一吊绳和所述第二吊绳拉紧后,飞行至被吊物目的地。

本公开还提供了一种悬吊机器人的翻转方法,应用于上述悬吊机器人中,包括:在所述悬吊机器人在悬吊状态时,所述第一吊绳连接于所述主体的上端;所述主体的上端的第一风机向所述主体的一侧吹风,所述主体的下端的第二风机向所述主体的另一侧吹风,使所述主体的两端翻转90度;所述悬吊机器人进入到飞行状态。

可选的,所述主体的上端的第一风机向所述主体的一侧吹风,所述主体的下端的第二风机向所述主体的另一侧吹风之后,还包括:当所述主体的翻转方向为顺时针方向时,所述悬吊机器人进入到飞行状态时,所述第一风机吹风朝向翻转至向下侧吹风。

可选的,所述主体的上端的第一风机向所述主体的一侧吹风,所述主体的下端的第二风机向所述主体的另一侧吹风之后,还包括:当所述主体的翻转方向为逆时针方向时,所述悬吊机器人进入到飞行状态时,所述第一风机吹风朝向翻转至向下侧吹风。

本公开还提供了一种悬吊机器人的使用方法,应用于上述悬吊机器人中,包括:所述第一风机和所述第二风机向一侧吹风,其中,吹风推力为F,吹风时间t;

计算第一风机和第二风机的推力F和吹风时间t:

F=k*sinθ;k=mv2/r+mg*cosθ;t=mv/F;

其中,m为所述主体与被吊物的重量,v为所述悬吊机器人急刹前,所述主体和被吊物垂直于所述第一竖直方向的速度;θ为第一吊绳与所述第一竖直方向之间的夹角;k为所述第一吊绳的拉力;g为重力加速度。

从上面所述可以看出,本公开提供的一种悬吊机器人,在被吊物倾斜时,利用传感组件检测其倾斜角度和第一吊绳的扭转的角度,再利用平衡转动组件使第一吊绳向原位扭转,利用平衡摆动组件使主体回归到第一竖直方向处,平衡因被吊物惯性而产生的晃动,减少晃动幅度,提高悬吊稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关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公开的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开的实施例中悬吊机器人的示意图;

图2为本公开的实施例中悬吊机器人的内部示意图;

图3为本公开的实施例中悬吊机器人的截面示意图;

图4为本公开的实施例中悬吊机器人在倾斜状态下的截面示意图;

图5为本公开另一种实施例的悬吊机器人的截面示意图;

图6为本公开一种实施例的抓取设备的过程示意图;

图7为本公开一种实施例的抓取设备的过程示意图。

附图标记:

1、悬吊机器人;10、主体;20、第一吊绳;31、第一IMU传感器;32、第二IMU传感器;41、平衡轮;42、动力源件;51、第一风机;52、第二风机;2、抓取设备;210、飞行器;220、配重件;221、定位钩;230、抓取手;240、第二吊绳;3、被吊物。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。

需要说明的是,除非另外定义,本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

请参见图1所示,本公开的一种实施例中,提供的一种悬吊机器人1,包括主体10、第一吊绳20、传感组件、平衡转动组件和平衡摆动组件;主体10垂吊连接在所述第一吊绳20的末端;传感组件检测第一吊绳20与第一竖直方向之间的倾斜角度和第一吊绳20的扭转角度;控制组件根据传感组件的检测数据,计算主体10的变化回归角度和变化扭转角度,使主体10向初始位置和初始方向摆正;平衡转动组件控制所述主体10向摆正方向转动所述变化扭转角度;平衡摆动组件控制主体10像摆正方向摆动变化回归角度。

悬吊机器人1用于调节被吊物的位置,在悬吊被吊物并移动被吊物的过程中,被吊物会在惯性作用下向四周摆动或扭动,同时会带动第一吊绳20作同样的摆动或扭动,通过检测第一吊绳20的运动方式,并将第一吊绳20调整回原位,从而减小被吊物的摆动和扭动的幅度,提高悬吊的稳定性,避免缠绕和碰撞。

需要说明的是,主体10摆正是指主体10的中心线与第一竖直方向共线,未发生偏移的初始位置,且第一吊绳20在自然垂吊的状态,第一吊绳20和主体10未发生扭动的初始方向。因此将原始位置的数值设为0°,原始角度的数值设为0°,变化扭转角度即为检测到的扭转角度与零值之间的差值;变化回归角度即为检测到的倾斜角度和零值之间的差值。

还需要说明的是,第一竖直方向即为重力的竖直方向,在静止状态中,悬吊机器人1和被吊物在第一吊绳20的拉力和重力作用下,维持的初始角度和初始位置即为第一竖直方向。

在本公开一实施例中,如图2所示,平衡转动组件包括平衡轮41和动力源件42,平衡轮41的轴线与主体10的第二竖直方向的中心线共线;动力源件42驱动平衡轮41转动,平衡轮41的转动方向与变化扭转角度的方向相反。利用角动量守恒的原理,控制主体10的转动方向,实现壳体的自转,从而解决主体10主动转动的问题。

具体的,应用在重力垂吊时,平衡轮41的轴线沿第二竖直方向布置,平衡轮41和主体10在水平平面内转动。根据角动量守恒的原理,主体10的转动方向和平衡轮41的转动方向相反。如在计算时,将顺时针转动设为正值,计算得到变化扭转角度为a(a为正值),则平衡轮41以逆时针转动角度a。

在具体实施例中,动力源件42为电机。

需要说明的是,在静止状态下,主体10的第二竖直方向与第一竖直方向共线,但第二竖直方向为主体10上的结构方向,因此在主体10晃动或转动时,第二竖直方向随主体10移动。

在本公开一实施例中,如图3所示,传感组件包括第一IMU传感器31,第一IMU传感器31设置在主体10内,用于检测所述主体的倾斜角度和转动角度。利用第一IMU传感器31检测主体10与重力方向之间的夹角等数据。

具体的,第一IMU传感器31通过检测主体10的加速度和角速度获取主体10的倾斜角度和转动角度。

需要说明的是,主体10的倾斜角度指主体的第二竖直方向与第一竖直方向的角度,主体10的转动角度指主体绕第二竖直方向的自转。

在本公开一实施例中,如图1、图3和图4所示,主体具有悬吊状态,平衡摆动组件包括第一风机51、第二风机52和多个叶片;第一风机51和第二风机52分别位于靠近第一吊绳20的一端和远离第一吊绳20的一端,且第一风机51和第二风机52的吹风路径分别朝向第二竖直方向的一侧或两侧;第一风机51和第二风机52向叶片输送气流,利用气流对主体10施加推力,实现主体10按照变化回归角度转动,还能通过对主体10的上下两端施加不同的推力,调节主体10与第一吊绳20之间的推力。

在具体实施例中,第一风机51和第二风机52通过调节风量,控制对叶片施加的推力,当第一风机51和第二风机52处的叶片所受的推力相等时,主体10的两端以同样的加速度摆动,由此调节主体10整体与原始位置之间的角度。

在另一个具体实施例中,第一风机51的第二风机52对叶片的推力不同,因此主体10两端的加速度不同,主体10与第一吊绳20之间的角度发生变化,可以在第一吊绳20倾斜时,减小主体10的倾斜角度,利用主体10的重力增加摆正效果,或在第一吊绳20的倾斜角度小于主体10的倾斜角度时,减小主体10的倾斜角度,增加摆正效果。在本公开一实施例中,在垂吊状态下,第一风机51位于靠近第一吊绳20的一端,第二风机52位于远离第一吊绳30的一端,传感组件检测到倾斜角度大于零时,第一风机51朝向第二竖直方向的风量小于第二风机52朝向第二竖直方向的风量。

具体的,在主体10和第一吊绳20相对于第一竖直方向倾斜时,第一吊绳20的始端为固定连接处,其位置不变,因此主体10和第一吊绳20中越靠近第一吊绳20始端的位置,离第一竖直方向的距离越近,即主体10中靠近第一吊绳20的一端至第一竖直方向的距离,小于主体10中远离第一吊绳20的一端至第一竖直方向的距离,第一风机51需要提供的加速度小于第二风机52需要提供的加速度,从而使第一吊绳20和主体10竖直回归到第一竖直方向。

需要说明的是,在实际通过风机抵消急停摆动惯量的过程中,由于被抓取物体的不确定性,会导致悬吊机器人1和抓取物体的重心位置不确定,采用单一风机会导致风机的吹力不在重心上,从而导致物体姿态不平衡,故需要在主体10的两端均安装风机,在传感组件检测到主体10姿态后,调节风机的风量的大小对姿态进行补偿。

在本公开的另一个实施例中,在垂吊状态下,第一风机51位于靠近第一吊绳20的一端,第二风机52位于靠近第一吊绳20的一端,在传感组件检测到倾斜角度大于零时,第一风机51朝向第二竖直方向的风量大于第二风机52背向第二方向的风量。

具体的,第一吊绳20和主体10的倾斜情况如上述实施例所述,在此不再赘述,本实施例中,第一风机51和第二风机52朝向两侧,第一风机51为主体10的上端靠近垂吊方向提供较大的加速度,第二风机52为主体的下端远离垂吊的方向提供较小的加速度,使主体10快速回归到垂吊方向并恢复到第一竖直方向。

在本公开一实施例中,如图5所示,主体10还具有飞行状态,平衡摆动组件包括第一风机51、第二风机52;第一风机51和第二风机52分别位于靠近第一吊绳20的一端和远离第一吊绳20的一端,且第一风机51和所述第二风机52的吹风路径朝向第一竖直方向的下端。主体10转换到飞行状态后,第一风机51和第二风机52朝向第一竖直方向的下端输送气流,可以实现主体10的飞行,在被吊物晃动时,通过平移飞行或上下飞行减小被吊物的晃动。

具体的,第一风机51和第二风机52设置在主体10上水平方向的两侧,并朝向下侧输出气流,增加了飞行功能,进入无人机模式,直接通过飞行位置的调整解决晃动的问题。

在本公开一实施例中,如图1所示,传感组件还包括第二IMU传感器32,用于检测所述第一吊绳20的扭转角度。利用第二IMU传感器32检测第一吊绳20的扭转角度,第一吊绳20与重力方向之间的夹角等数据。

在具体实施例中,第一吊绳上还设有卡锁件,第二IMU传感器32在第一吊绳20的卡锁件上,随第一吊绳20偏移和扭转,通过检测卡锁件的加速度和角速度获取第一吊绳20的扭转角度。

在本公开一实施例中,第二IMU传感器32位于第一吊绳20的始端或末端。

具体的,第二IMU传感器32位于第一吊绳20的末端。第二IMU传感器32也具有一定的重量,通过设置在末端且与主体10接触的位置,使第二IMU传感器32的重量与主体10的重量共同作用,避免引起第一吊绳20更为复杂的晃动,难以控制。

具体的,第二IMU传感器32位于第一吊绳20的始端,靠近于悬吊机器人1的通讯系统,便于通讯。

在本公开一实施例中,第一风机51包括第一子风机和/或第二子风机,第二风机52包括第一子风机和/或第二子风机。具体的,在设有一个风机时,且位于第二竖直方向上的轴线上,风机可以朝向两侧吹风;在设有两个风机时,两个风机可以分别朝向两侧吹风;且以第二竖直方向上的轴线为中心线,分设在轴线的两侧。

为了使悬吊机器人1从悬吊状态转换至飞行状态,在本公开一实施例中,悬吊机器人1还包括翻转组件,翻转组件位于第一吊绳20的末端,且可移动的连接于主体10;第一风机51和第二风机52的吹风路径分别朝向主体10的两侧,使主体10翻转。

第一风机51和第二风机52的吹风为主体的翻转提供了动力,第一风机51使主体的一端向一侧转动,第二风机52使主体10的另一端向另一侧转动,从而实现主体10的中心作转动,当主体转动90或180度等,完成翻转过程。

在本公开一实施例中,翻转组件包括滑轨,滑轨由主体10的端面延伸至主体10的侧面,第一吊绳20的末端具有滑座,滑座卡合在滑轨中。可以使第一吊绳20从连接于主体10的端面转换至连接于主体10的侧面,第一吊绳20作为向主体10施加拉力的件,第一吊绳20与主体10的连接位置改变了主体10的悬挂形态,实现由悬吊状态到飞行状态的转换。

在本公开一实施例中,翻转组件还包括驱动件和感应件,感应件用于接收切换悬吊状态和飞行状态的指令,驱动件驱动滑座在滑轨中滑动,以使主体10翻转。由感应件感应指令,驱动件接收到指令后,为滑座提供动能,驱动滑座。

在具体实施例中,感应件与通讯系统连接,由通讯系统传输用户的指令。

在本公开一实施例中,悬吊机器人1还包括供电系统,供电系统与所述平衡转动组件和平衡摆动组件电连接;供电系统包括电缆和/或电池盒,电缆沿第一吊绳20延伸至主体10内部。

具体的,当悬吊机器人1利用电缆供电时,电缆布置在第一吊绳20的位置,沿着第一吊绳20伸入到主体10中,避免了线路繁杂缠绕,减小主体10的重量。

在本公开一实施例中,悬吊机器人1还包括通讯系统;通讯系统包括:用于与遥控设备通讯的射频模块;用于网络通讯的无线模块;或网线模块,网线模块包括以太网接口,用于连接网线。

具体的,射频模块收发来自遥控设备的信号,可通过遥控控制悬吊机器人1的作业;无线模块或网线模块进行无线或有线的网络连接,实现对悬吊机器人1的远程操控和网络数据传输。

在本公开一实施例中,主体10中与第一吊绳20连接的一端为弧形结构,弧形结构可以在第一吊绳20回收时可避免飞行器被卡住的风险。

在一具体实施例中,主体10的外壳为塑料等复合材料,亦可为橡胶材质,用于特定场景的磕碰防护。

在一种具体实施例中,悬吊机器人1的工作过程为:主体10悬吊在第一吊绳20的末端,主体10与被吊物连接,第一IMU传感器31检测主体10的倾斜角度和转动角度,设置在第一吊绳20上的第二INU传感器检测第一吊绳20的扭转角度和倾斜角度,当检测到上述四种角度不等于0时,说明被吊物发生了晃动;根据倾斜角度驱动平衡摆动组件中的第一风机51和第二风机52,第一风机51和第二风机52分别朝向叶片吹气,对主体10向第一竖直方向施加推力,主体10摆动变化回归角度,使主体10恢复到摆正方向;根据扭转角度驱动平衡轮41,平衡轮41与主体10之间具有角动量守恒,主体10以与平衡轮41相反的方向转动,转动变化扭转角度,使第一吊绳20和主体10恢复到摆正位置。以上过程在被吊物晃动过程中,实时的检测并控制平衡转动组件和平衡摆动组件,使悬吊机器人1和被吊物实现动平衡在摆动位置。

在本公开的一种实施例中,还公开了一种抓取设备,抓取设备中包括有上述实施例中的悬吊机器人1,用于挂接所述第一吊绳20的始端的飞行器210和抓取手230,抓取手230连接于悬吊机器人1的底部。悬吊机器人1包括主体10、第一吊绳20、传感组件、平衡转动组件和平衡摆动组件;主体10垂吊连接在所述第一吊绳20的末端;传感组件检测第一吊绳20与第一竖直方向之间的倾斜角度和第一吊绳20的扭转角度;控制组件根据传感组件的检测数据,计算主体10的变化回归角度和变化扭转角度,使主体10沿所述第一竖直方向摆正;平衡转动组件控制所述主体10向摆正方向转动所述变化扭转角度;平衡摆动组件控制主体10向摆正方向摆动变化回归角度。

具体的,抓取设备抓取被吊物并移动被吊物,被吊物在被抓取和移动过程中,在惯性的作用下晃动,由悬吊机器人1平衡被吊物的晃动,缓解其晃动,提高悬吊稳定性。

在本公开一实施例中,如图6所示,抓取设备2还包括配重件220和第二吊绳240,第二吊绳240的始端与所述飞行器210连接,所述第二吊绳240的末端与所述配重件220连接;配重件220还包括定位钩221,用于与抓取手230连接或分离。

具体的,在飞行器210下降至地面时,飞行器210利用配重件220停滞在地面上。另外,定位钩221用于和悬吊机器人1连接,在悬吊机器人1固定在抓取设备2上时,抓取手230卡合在定位钩221上;在悬吊机器人1独立飞行时,抓取手230与定位钩221分离。配重件220悬吊于飞行器210的下侧,维持飞行器210的飞行平衡。

在本公开还提供了一种抓取设备2的抓取方法,应用在上述的抓取设备2上,如图6所示,抓取手230连接定位钩221,飞行器210悬吊其悬吊机器人1和配重件220,第二吊绳240拉紧;飞行器210飞行至被吊物3的可吊范围内;飞行器210下降,配重件220停滞在地面上,第二吊绳240松弛;悬吊机器人1进入飞行状态,抓取手230与定位钩221分离,悬吊机器人1飞行至被吊物3上部,抓取手230抓取被吊物3;如图7所示,飞行器210增加飞行高度,直至第一吊绳20和第二吊绳240拉紧后,飞行至被吊物目的地。

具体的,抓取手230连接在定位钩221上,悬吊机器人1连接在抓取设备2上,随抓取设备2移动,抓取设备2停稳在地面后,悬吊机器人1在飞行状态下,带着抓取手230抓取被吊物3,由飞行器210带着被吊物3迁移至目的地,在飞行过程中,由悬吊机器人1维持悬吊的平衡,减少悬吊的晃动。

需要说明的是,被吊物3的可吊范围为:以被吊物3为中心,以第一吊绳20为半径的范围,可以使飞行器210停留在地面时,抓取手230可以抓取到被吊物3的范围。

本公开还提供了一种悬吊机器人1的翻转方法,应用在上述实施例的悬吊机器人1中,如图3至图5所示,包括:悬吊机器人1在悬吊状态时,第一吊绳20连接于主体10的上端;主体10的上端的第一风机51向主体10的一侧吹风,主体10的下端的第二风机52向主体10的另一侧吹风,使主体10的两侧翻转90度;悬吊机器人1进入到飞行状态。

利用第一风机51和第二风机52提供翻转的动力,使主体10翻转后,切换两种工作状态。

在本公开一具体实施例中,当所述主体10的翻转方向为顺时针方向时,悬吊机器人1进入到飞行状态,第一风机51吹风朝向翻转至向下吹风。

具体的,主体10顺时针翻转后,第二风机52吹风朝向由朝向右侧转动至朝向下侧,第一风机51吹风朝向由朝向左侧转动至朝向上侧,此时使第一风机51朝向下侧吹风,由两个向下的气流实现主体10的飞行。

在本公开一具体实施例中,当主体10的翻转方向为逆时针方向时,悬吊机器人1进入到飞行状态,第一风机51吹风朝向翻转至向下吹风。

具体的,主体10逆时针翻转后,第二风机52吹风朝向由朝向左侧转动至朝向下侧,第一风机51吹风朝向由朝向右侧转动至朝向上侧,此时使第一风机51朝向下侧吹风,由两个向下的气流实现主体10的飞行。

本公开还提供了一种悬吊机器人1的使用方法,应用在上述悬吊机器人1中,包括:第一风机51和第二风机52向一侧吹风,其中,吹风推力为F,吹风时间t;计算第一风机51和第二风机52的推力F和吹风时间t:F=k*sinθ;k=mv2/r+mg*cosθ;t=mv/F;其中,m为所述主体10与被吊物的重量,v为所述悬吊机器人1急刹前,所述主体10和被吊物垂直于所述第一竖直方向的速度;θ为第一吊绳20与所述第一竖直方向之间的夹角;k为所述第一吊绳20的拉力;g为重力加速度。

具体的,在悬吊机器人1由水平飞行并急刹后,第一吊绳20因为惯性会向前摆动,产生的动能为mv,将该动能分解成第一竖直方向的动能和垂直于第一竖直方向的水平方向上的动能;第一竖直方向的动能为mv*sinθ,该动能由重力加离心力的竖直分量和第一吊绳20的竖直分量对其进行衰减,且第一竖直方向的动能不影响物体在水平面上的坐标偏移;水平方向的动能为mv*cosθ,该动能由第一吊绳20拉力的水平分量进行衰减;第一吊绳20的拉力F为mv2/r+mg*cosθ;即重力相对第一吊绳20夹角的分量和离心力;水平方向动能抵消的力为k*sinθ。当悬吊机器人1刚急刹时,θ角很小,即抵消水平动量的力几乎为零,所以常见的情况为急刹后需要摆动到一定的摆角后才能抵消然后回摆,而摆到正下方后,物体又因为绳子拉力的水平分量方向积累了一定的动能,从而再次往另一方向摆动。

在悬吊机器人1急刹刚产生夹角的一瞬间,通过第一风机51和第二风机52反向吹风形成一个水平方向的推力,可以快速让物体停止摆动。

所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。

本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本公开实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

相关技术
  • 基于LRM的冗余计算机高精度AD采集设备
  • 一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法
技术分类

06120116548908