本发明专利技术提供一种星表探测装置及其探测方法,星表探测装置包括:安装板、移动机构、调节机构、采集机构、抓持机构、储能机构以及控制装置,控制装置连接移动机构、调节机构、采集机构以及储能机构,通过控制装置调节安装板相对星表移动,调节抓持机构在移动中进行部分/完全抓持的目的;控制装置还连接有处理器,处理器还连接有三维激光传感器和可见光相机。根据本发明专利技术通过调节机构为驱动轮相对安装板的空间位置进行调节;通过采集机构对星表的物质在采样时可以进行探测采集;通过抓持机构在移动机构和调节机构的配合下在移动过程中进行部分/完全抓持,使得其适应于不同的未被探测的星表和受引力影响较大的星表探测环境中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业机器人设计,具体涉及一种星表探测装置及其探测方法。
技术介绍
1、太空中其他星球的探索需要装备星表探测机器人,以便能够采集土壤、矿物等资源进行分析,如月球表面有月球冰可以为探索火星等其他星球的飞船提供燃料,月球风化层中含有的大量的稀有金属、贵金属和矿物也对我们运用新技术至关重要;月球探测机器人可以在太阳系中的所有峡谷、洞穴、陨石坑等地形使用,比较明显的应用是在火星或月球的陨石坑壁上,或在近地小行星等微重力物体上,用来寻找矿物质含量最高的地区,进行资源开采;目前在太空探索领域应用较多的星标探测器多是轮式机器人和轮腿一体化机器人。
2、轮式机器人在相对平坦的场合有较快的运动速度以及更稳定的运动状态,但其在复杂地形下的越障能力有一定的局限性;相比于轮式机器人,腿式机器人在地形复杂的场合能够有更优秀的探测能力,对所探测区域的扰动也较小,但腿式机器人高效、节能步态规划及机器人本体在强非结构地形运动的灵活性和稳定性需要进一步提高。
3、同时,由于星表探测区域的未知性、星表地形的复杂性以及星球引力的影响,对于地形地貌复杂的区域探测装置行进困难,行进过程中也容易受到星球引力影响,使得其不能到达需要移动的位置进行探测任务。因此本专利技术研究设计出一种星表探测装置及其探测方法。
技术实现思路
1、因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的星表探测装置不能对地形地貌较为复杂、引力影响强的区域进行探测的缺陷,从而提供一种星表探测装置及其探测方法。
2、为了解决上述问题,本专利技术提供一种星表探测装置,其包括:
3、安装板;
4、移动机构,设置有四个于所述安装板下方,所述移动机构包括驱动轮和安装座,所述驱动轮分别与所述安装座转动连接,所述安装座顶部均设置有第一缓冲机构;
5、调节机构,设置有四个分别于所述第一缓冲机构和所述安装板之间,所述调节机构调整所述驱动轮相对所述安装板的空间位置;
6、采集机构,设置于所述安装板的一端,对星表物质进行探测采集;
7、抓持机构,分别于所述驱动轮远离所述安装座的一侧设置有四个,所述抓持机构在所述移动机构和所述调节机构的配合下在移动中进行部分/完全抓持;
8、储能机构,包括蓄电池和太阳能光伏板,所述太阳能光伏板设置于所述安装板两侧为所述星表探测装置提供动力,所述蓄电池设置于所述太阳能光伏板底部并与所述太阳能光伏板连接;
9、控制装置,连接所述移动机构、调节机构、采集机构以及储能机构,通过控制装置调节安装板相对星表移动,调节抓持机构在移动中进行部分/完全抓持的目的;所述控制装置还连接有处理器,所述处理器还连接有三维激光传感器和可见光相机,所述可见光相机和所述三维激光传感器设置于所述安装板的一端。
10、优选地,所述调节机构包括:第一l形板,所述第一l形板分别设置四个于所述安装板的四个底角处,所述第一l形板的一个板与所述安装板平行设置且分别与设置于所述安装板表面的第一舵机转动连接,所述第一l形板的另一个板设置有第二舵机,所述第二舵机转动连接有第二l形板,所述第二l形板的一个板与所述第二舵机垂直设置,所述第二l形板的另一个板上设置有第三舵机,所述第三舵机转动连接有第三l形板,所述第三舵机与所述第三l形板的一个板之间垂直设置,所述第三l形板的另一个板设置有第四舵机,所述第四舵机转动连接有第四l形板的一个板,所述第四l形板的另一个板连接有第五l形板。
11、优选地,所述第一缓冲机构包括第一弹簧,所述安装座顶部垂直设置有套杆,所述第一弹簧套设在所述套杆上,所述第五l形板远离所述第四l形板的一个板设置有第一通孔,所述套杆的一端与所述安装座连接,所述套杆的另一端贯穿所述第一通孔使得所述第一弹簧的两端分别抵接所述安装座和所述第五l形板,且所述套杆的另一端设置有限位环。
12、优选地,所述采集机构包括框架和采集器,所述安装板的一端边缘设置有安装口,所述框架位于所述安装口内,所述安装口的开口处与所述框架之间间隙设置有转动支座,所述转动支座的中部与所述框架的一端转动连接,所述框架内倾斜设置有电动缸,所述电动缸的固定端与所述框架的另一端转动连接,所述电动缸的伸缩端与所述转动支座背离所述安装板的一端转动连接;
13、所述采集器平行设置于所述框架上方。
14、优选地,所述转动支座上设置有与所述框架平行设置的平板,所述平板的两端分别设置有支撑座,所述支撑座之间设置有与所述框架平行设置的螺杆和一对导向杆,所述支撑座之间设置有滑块,所述滑块与所述螺杆螺接,所述滑块与所述导向杆滑动连接,所述螺杆的一端与设置于平板上的第一电机的输出轴连接;
15、所述滑块上设置有机座,所述机座上设置于所述螺杆平行设置的采集器。
16、优选地,所述抓持机构包括筒体,所述筒体设置于所述驱动轮远离所述安装座的一侧,所述筒体外侧套设有滑动环,所述滑动环与所述驱动轮之间设置有至少一个连接板,所述滑动环远离所述驱动轮的一侧设置有环形挡边,所述筒体远离所述驱动轮的一侧设置有边缘环,所述边缘环上以所述筒体中心为中心均匀地设置有至少三个安装部,所述安装部分别设置有安装支座,所述安装支座上设置有滑动块,所述滑动块的一端与所述安装支座转动连接,所述滑动块的另一端设置有滑动杆,所述滑动杆的另一端设置有单指,所述滑动杆的另一端与所述单指滑动连接,所述滑动杆上套设有第二弹簧,所述滑动块内设置有滑动筒,所述滑动筒内设置有连接杆,所述滑动杆与所述安装座之间设置有角度调节机构以改变所述单指与所述筒体之间的角度,所述单指朝向所述筒体中心的一侧均匀设置有多个尖刺;
17、所述边缘环上还分别设置有姿态传感器,所述姿态传感器与所述处理器连接。
18、优选地,所述角度调节机构包括内板,所述内板与所述筒体内壁滑动连接,所述筒体内远离所述边缘环的一端内壁设置有第二电机,所述第二电机的输出轴连接有转动轮,所述转动轮的位于所述内板中心线上,所述转动轮与所述内板之间通过第一牵引绳连接,所述内板靠近所述边缘环的一侧设置有多个与所述安装部对应的牵引弹簧,所述牵引弹簧的一端与所述内板连接,所述牵引弹簧的另一端分别伸入所述滑动筒内并与所述连接杆连接。
19、优选地,所述单指包括第一连接件和第二连接件,所述第二连接件套设于所述第一连接件内,所述第一连接件为l形,所述第二连接件为u形,所述第一连接的一个边与所述第二连接件之间铰接,所述第一连接件的另一个边与所述第二连接件之间张合设置,所述第一连接件上设置有与所述第一连接件张合的活动口,所述第二连接件与所述第一连接件张合设置的一边设置有活动孔,所述第一连接件上设置有滑行孔,所述滑行孔内设置有滑行杆,所述滑行杆交叠穿过所述滑行孔和所述活动孔。
20、优选地,所述筒体远离所述边缘环的一端外壁设置有至少一组电动推杆,所述电动推杆的固定端与所述筒体外壁连接,所述电动推杆的伸缩端与所述滑动环连接;
21、所述第一连本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种星表探测装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的星表探测装置,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的星表探测装置,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的星表探测装置,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的星表探测装置,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的星表探测装置,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的星表探测装置,其特征在于:
8.根据权利要求6所述的星表探测装置,其特征在于:
9.根据权利要求8所述的星表探测装置,其特征在于:
10.一种星表探测方法,其特征在于:采用权利要求1-9中任一项所述的星表探测装置,包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种星表探测装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的星表探测装置,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的星表探测装置,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的星表探测装置,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的星表探测装置,其特征在于:
6.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵录刚,
申请(专利权)人:西安行恒信息科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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