一种基于视觉定位的无人机自动连接平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于视觉定位的无人机自动连接平台，包括用回旋式机械臂、起降平台和控制器；所述回旋式机械臂安装在起降平台的一侧；所述回旋式机械臂包括机械臂安装座、一级电机、一级臂、二级电机、二级臂、三级电机、三级臂、四级电机、四级臂、五级电机、五级臂、公头插座和摄像头；所述机械臂安装座安装在地面上，一级臂通过一级电机安装在机械臂安装座的上面，二级臂通过二级电机与一级臂连接，三级臂通过三级电机与二级臂连接，四级臂通过四级电机与三级臂连接，五级臂通过五级电机与四级臂相接；所述五级臂末端安装有公头插座，且公头插座的上方安装有摄像头，上述的各个电机均与控制器连接，所述摄像头与控制器相接。

Unmanned aerial vehicle automatic connection platform based on vision positioning

The utility model discloses a visual positioning platform based on UAV automatic connection, including the use of rotary mechanical arm, landing platform and controller; side type mechanical arm of the cyclotron is installed on the landing platform; mechanical arm of the cyclotron include a mechanical arm mounting seat, a motor, a level arm, two machinery, two arm, three motor, three arm, four motor, four arm, five motor, five arm, male head socket and a camera; the mechanical arm mounting seat is installed on the ground, one arm through a motor mounted on top of the mounting arm mechanical seat. Two arm through the two level of the motor is connected with a three arm arm, through the three motor is connected with the two arm, four arm through the four level of the motor is connected with three arms, five arms and four grade through five grade motor arm connected; the five stage is installed at the end of the first arm A camera is arranged above the male head socket, and all the motors are connected with the controller, and the camera is connected with the controller.

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉定位的无人机自动连接平台
本技术涉及无人机设备
，尤其涉及的是一种基于视觉定位的无人机自动连接平台。
技术介绍
随着科学技术的发展，无人机的应用领域越来越广泛，其涵盖的领域包括军队、警察、铁路、电力、地理、环保等，应用的方向包括空中投掷、监视、侦查、探测、摄影、转播等，其中部分领域对无人机系统的自动化运作要求越来越高，特别是大型生产场站对利用无人机进行定时定点的全自动化巡检提出了更高的要求。全无人化操作的无人机系统是当今无人机发展的潮流和重要方向，目前大部分无人机系统已实现空中飞行的全程序化控制和巡航，但绝大部分都无法实现地面设备的自动连接和程序化控制。其中精准起飞和降落是当前无人机系统应用的技术难点之一，由于大部分无人机系统都采用GPS进行定位和导航，其起降过程无法实现十分精准的控制，起降区域也是一个较难精准控制的区域。同时，由于飞行器自动降落过程中位置散布范围具有一定的随机性，实现其地面辅助设备的自动化操作如数据读取、充电、有线控制等是无人机系统实现全无人化运作的难点之一。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于视觉定位的无人机自动连接平台，旨在解决现有的无人机自动降落，降落的区域具有一定的范围性，造成自动化读取数据、充电和有线控制难以实现无人化运作的技术问题。本技术的技术方案如下：一种基于视觉定位的无人机自动连接平台，其包括用于一定区域自由运动的回旋式机械臂、用于飞行器起飞和降落的起降平台和用于控制回旋式机械臂的控制器；所述回旋式机械臂与控制器相接，且安装在起降平台的一侧；所述回旋式机械臂包括：机械臂安装座、一级电机、用于负责机械臂的回旋动作一级臂、二级电机、二级臂、三级电机、三级臂、四级电机、四级臂、五级电机、五级臂、用于连接机载设备的公头插座和摄像头；所述机械臂安装座安装在地面上，一级臂通过一级电机安装在机械臂安装座的上面，二级臂通过二级电机与一级臂连接，三级臂通过三级电机与二级臂连接，四级臂通过四级电机与三级臂连接，五级臂通过五级电机与四级臂相接；所述五级臂末端安装有公头插座，且公头插座的上方安装有摄像头，上述的各个电机均与控制器连接，所述摄像头与控制器相接。所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其中，所述一级电机包括定子、转子、减速器和用于检测转子位置的位置反馈电路，定子安装在机械臂安装座上，且与转子相嵌套安装，转子与一级臂一端相接，所述减速器与转子连接，所述减速器和位置反馈电路控制器相接。所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其中，所述二级电机包括定子、转子、减速器和用于检测转子旋转角度的角度反馈电路，所述定子固定安装在一级臂的另一端，转子与定子相嵌套安装，转子与二级臂的一端连接，所述减速器与转子连接，所述减速器和角度反馈电路均与控制器连接。所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其中，所述三级电机包括定子、转子、减速器和用于检测转子旋转角度的角度反馈电路，所述定子固定安装在二级臂的另一端，转子与定子相嵌套安装，转子与三级臂的一端固定连接，所述减速器与转子连接，所述减速器和用于检测转子旋转角度的角度反馈电路均与控制器连接。所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其中，所述四级电机包括定子、转子、减速器和用于检测转子旋转角度的角度反馈电路，所述定子固定安装在三级臂的另一端，转子与定子相嵌套安装，转子与四级臂的一端固定连接，所述减速器与转子连接，所述减速器和角度反馈电路均与控制器连接。所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其中，所述五级电机包括定子、转子、减速器和用于检测转子旋转角度的角度反馈电路，所述定子固定安装在四级臂的另一端，转子与定子相嵌套安装，转子与五级臂首端固定连接，所述减速器与转子连接，所述减速器和角度反馈电路均与控制器连接。所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其中，所述起降平台是一个圆形的起降平台，且起降平台中心安装有压力传感器，用以检查飞行器是否已经降落到平台上。所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其中，所述各级电机以基准位置为中心均可顺时针或者逆时针旋转，且旋转的角度超过90°。所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其中，所述公头插座的前端安装有与导线相连的接触铜片，且公头插座通过导线与控制器连接。所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其中，所述导线包括电源线、数据发送线、数据接收线、充电线、接地线。本技术的有益效果：本技术通过在起降平台的侧边安装回旋式机械臂，并且回旋式机械臂上有五级的级臂，每个级臂头通过电机相接，使得级臂可以在起降平台的区域内移动；同时还在五级臂的末端安装有公头插座，在控制器的控制下，将公头插座移动，而公头插座的上方安装的摄像头，摄像头拍摄起降平台内的画面，通过对画面进行识别分析，识别无人机所处的二维坐标和机头指向，然后把坐标和机头指向传输到控制器，并通过运算得到回旋式机械臂各电机应旋转的角度，控制各级的级臂以一定的次序到达所需位置，最后把公头插座插入无人机机身尾部的母头插座内，实现无人化、自动充电、读取数据和传输数据的功能。本技术通过利用机器视觉对无人机位置和姿态的分析，结合机械臂的使用，大量简化了机构的数量并提高了系统自动运行的可靠性；降低了对无人机自动降落对位置的精度要求，并省去了无人机降落过程中对航向的控制要求；不再需要无人机在地面充电过程中移动起降的位置，提高了无人机系统全自动运行的可靠性。附图说明图1是本技术的一种结构示意图。图2是本技术的工作结构示意图。图3是本技术中使用的一种无人机结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。如图1和2所示，本技术公开了一种基于视觉定位的无人机自动连接平台，其包括用于一定区域自由运动的回旋式机械臂100、用于飞行器降落的起降平台16和用于控制回旋式机械臂的控制器（未画出）；所述回旋式机械臂100与控制器相接，且安装在起降平台16的一侧；所述回旋式机械臂100包括：机械臂安装座1、一级电机2、用于负责机械臂的回旋动作一级臂3、二级电机4、二级臂5、三级电机6、三级臂7、四级电机8、四级臂9、五级电机10、五级臂11、用于连接机载设备的公头插座12和摄像头13；所述机械臂安装座1安装在地面上，一级臂3通过一级电机2安装在机械臂安装座1的上面，二级臂5通过二级电机4与一级臂3连接，三级臂7通过三级电机6与二级臂5连接，四级臂9通过四级电机8与三级臂7连接，五级臂11通过五级电机10与四级臂9相接；所述五级臂11末端安装有公头插座12，且公头插座12的上方安装有摄像头13，上述的各个电机均与控制器连接，所述摄像头13与控制器相接。采用上述结构后，当无人机降落在起降平台16上，通过摄像头13拍摄无人机降落的位置，然后传输给控制器，分析计算出无人机的降落的位置，再控制回旋式机械臂100将公头插座12移动到无人机的母头插座，进行充电、读取数据、传输数据等；整个过程全自动化，无需人员参加，也不需要考虑无人机降落在精准的位置。进一步说，本技术的一级电机2包括定子、转子、减速器和用于检测转子位置的位置反馈电路，定子安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于视觉定位的无人机自动连接平台，其特征在于，包括用于一定区域自由运动的回旋式机械臂、用于飞行器降落的起降平台和用于控制回旋式机械臂的控制器；所述回旋式机械臂与控制器相接，且安装在起降平台的一侧；所述回旋式机械臂包括：机械臂安装座、一级电机、用于负责机械臂的回旋动作一级臂、二级电机、二级臂、三级电机、三级臂、四级电机、四级臂、五级电机、五级臂、用于连接机载设备的公头插座和摄像头；所述机械臂安装座安装在地面上，一级臂通过一级电机安装在机械臂安装座的上面，二级臂通过二级电机与一级臂连接，三级臂通过三级电机与二级臂连接，四级臂通过四级电机与三级臂连接，五级臂通过五级电机与四级臂相接；所述五级臂末端安装有公头插座，且公头插座的上方安装有摄像头，上述的各个电机均与控制器连接，所述摄像头与控制器相接。

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉定位的无人机自动连接平台，其特征在于，包括用于一定区域自由运动的回旋式机械臂、用于飞行器降落的起降平台和用于控制回旋式机械臂的控制器；所述回旋式机械臂与控制器相接，且安装在起降平台的一侧；所述回旋式机械臂包括：机械臂安装座、一级电机、用于负责机械臂的回旋动作一级臂、二级电机、二级臂、三级电机、三级臂、四级电机、四级臂、五级电机、五级臂、用于连接机载设备的公头插座和摄像头；所述机械臂安装座安装在地面上，一级臂通过一级电机安装在机械臂安装座的上面，二级臂通过二级电机与一级臂连接，三级臂通过三级电机与二级臂连接，四级臂通过四级电机与三级臂连接，五级臂通过五级电机与四级臂相接；所述五级臂末端安装有公头插座，且公头插座的上方安装有摄像头，上述的各个电机均与控制器连接，所述摄像头与控制器相接。2.根据权利要求1所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其特征在于，所述一级电机包括定子、转子、减速器和用于检测转子位置的位置反馈电路，定子安装在机械臂安装座上，且与转子相嵌套安装，转子与一级臂一端相接，所述减速器与转子连接，所述减速器和位置反馈电路控制器相接。3.根据权利要求1所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其特征在于，所述二级电机包括定子、转子、减速器和用于检测转子旋转角度的角度反馈电路，所述定子固定安装在一级臂的另一端，转子与定子相嵌套安装，转子与二级臂的一端连接，所述减速器与转子连接，所述减速器和角度反馈电路均与控制器连接。4.根据权利要求1所述的基于视觉定位的无人机自动连接平台，其特征在于，所述三级电机包括定子、转子、减速器和用于检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，陈文贵，梁嘉壕，段然，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：新型
国别省市：广东,44