一種遙控跳傘機(jī)器人及空投試驗(yàn)的方法
【專利摘要】一種遙控跳傘機(jī)器人，它包括地面發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)速器、電機(jī)及卷揚(yáng)系統(tǒng)、傳感器模塊、攝像模塊；各件之間通過導(dǎo)線或線纜彼此相互連接；地面發(fā)射機(jī)產(chǎn)生并發(fā)射無線控制信號(hào)，接收機(jī)收到無線控制信號(hào)后發(fā)送至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊完成信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換后將模擬信號(hào)發(fā)送至調(diào)速器，調(diào)速器驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)卷揚(yáng)系統(tǒng)，卷揚(yáng)系統(tǒng)中的繩索與降落傘操縱棒相連，最終完成對(duì)降落傘的操控；機(jī)器人所攜帶的傳感器模塊、攝像模塊采集、記錄、存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)及視頻信息并發(fā)送實(shí)時(shí)信號(hào)至地面發(fā)射機(jī)；一種遙控跳傘機(jī)器人空投試驗(yàn)的方法，它有八大步驟。本發(fā)明通過遙控實(shí)現(xiàn)地面人員對(duì)降落傘的操控，完成新型傘的空投試驗(yàn)。
【專利說明】一種遙控跳傘機(jī)器人及空投試驗(yàn)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種遙控跳傘機(jī)器人及空投試驗(yàn)的方法，用于進(jìn)行新型降落傘的空投試驗(yàn)。該裝置使用以單片機(jī)為核心的電路板完成控制指令的采集、編碼與發(fā)送，使用2.4GHz直接序列擴(kuò)頻技術(shù)(DSSS)完成遠(yuǎn)程通信，使用以單片機(jī)為核心的電路板完成控制指令的接收、解碼與傳輸，使用直流力矩電機(jī)完成對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)，屬于機(jī)械電子【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]目前的新型降落傘空投試驗(yàn)是由跳傘員使用新型降落傘從飛行狀態(tài)的運(yùn)輸機(jī)上跳下完成跳傘作業(yè)，這存在如下幾點(diǎn)問題:
[0003](I)盡管進(jìn)行空投試驗(yàn)的新型降落傘都已通過了各項(xiàng)地面試驗(yàn)的測(cè)試，但其與定型傘之間還是有著本質(zhì)區(qū)別的。這也造成了跳傘員人身安全的潛在威脅。
[0004](2)為了保證跳傘員的安全，空投試驗(yàn)只能在跳傘高度600-1200m，跳傘速度150-200km/h的范圍內(nèi)進(jìn)行。這大大限制了空投試驗(yàn)的試驗(yàn)內(nèi)容。
[0005](3)由于跳傘員身體素質(zhì)等因素的限制，空投試驗(yàn)的試驗(yàn)條件較為苛刻。
[0006](4)空投試驗(yàn)中多項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)論為跳傘員主觀給出，這造成了部分試驗(yàn)結(jié)論不夠客觀、不夠精準(zhǔn)的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種遙控跳傘機(jī)器人，地面人員可以通過遙控控制，驅(qū)動(dòng)其機(jī)械結(jié)構(gòu)做出相關(guān)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)降落傘的操控，繼而完成新型傘的空投試驗(yàn)。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0009]I) 一種遙控跳傘機(jī)器人，其特征在于，它包括了地面發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)速器、電機(jī)及卷揚(yáng)系統(tǒng)、傳感器模塊、攝像模塊；它們之間的位置連接關(guān)系及信號(hào)走向是:各件之間通過導(dǎo)線或線纜彼此相互連接。地面發(fā)射機(jī)產(chǎn)生并發(fā)射無線控制信號(hào)，接收機(jī)收到無線控制信號(hào)后發(fā)送至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊完成信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換后將模擬信號(hào)發(fā)送至調(diào)速器，調(diào)速器驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)卷揚(yáng)系統(tǒng)，卷揚(yáng)系統(tǒng)中的繩索與降落傘操縱棒相連，最終完成對(duì)降落傘的操控。機(jī)器人所攜帶的傳感器模塊、攝像模塊可以采集、記錄、存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)及視頻信息并發(fā)送實(shí)時(shí)信號(hào)至地面發(fā)射機(jī)。
[0010]所述地面發(fā)射機(jī)是由一塊液晶屏、兩組操縱桿及若干操縱按鈕集成于一塊方形面板而成，它用于采集操作人員動(dòng)作，編碼產(chǎn)生操縱信號(hào)，經(jīng)過調(diào)制以后使用2.4GHz載波將操控信號(hào)發(fā)送到接收機(jī)，地面發(fā)射機(jī)還可以逆向接收傳感器模塊及攝像模塊發(fā)送回的傳感器數(shù)據(jù)及視頻信息，并顯示在液晶屏上；
[0011]所述接收機(jī)是單片機(jī)芯片，它用于接收地面發(fā)射機(jī)模塊發(fā)出的操縱信號(hào)，并完成解調(diào)工作，將操縱信號(hào)發(fā)送至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊；
[0012]所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊是單片機(jī)芯片，它用于將操縱信號(hào)從數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并發(fā)送至調(diào)速器；具體為將占空比為5% -10%、周期為20ms的PWM波信號(hào)轉(zhuǎn)換為-5v-5v的電壓信號(hào)；
[0013]所述調(diào)速器由集成電路板及I/O接口組成，它用于將操縱信號(hào)隔離放大，并發(fā)送至電機(jī)；
[0014]所述電機(jī)及卷揚(yáng)系統(tǒng)，可以模擬人類手臂完成對(duì)降落傘操縱棒上下拉伸的操控動(dòng)作，用于將接收到的操縱信號(hào)轉(zhuǎn)化為起、停、加速、減速等電機(jī)動(dòng)作，通過卷揚(yáng)系統(tǒng)最終完成對(duì)降落傘操縱棒的控制，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)降落傘的操控；該電機(jī)，用于接收信號(hào)后產(chǎn)生相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；該卷揚(yáng)系統(tǒng)，用于將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為繩索的直線運(yùn)動(dòng)；該繩索，用于牽引降落傘操縱棒完成上下拉伸的直線運(yùn)動(dòng)。
[0015]所述傳感器模塊由多個(gè)傳感器與一個(gè)信號(hào)發(fā)射機(jī)組成，它用于采集溫度、電壓、GPS數(shù)據(jù)等信息，并發(fā)送至地面發(fā)射機(jī)；
[0016]所述攝像模塊由攝像頭、存儲(chǔ)器、信號(hào)發(fā)射機(jī)組成，它用于采集視頻信息，完成存儲(chǔ)功能以后將其發(fā)送至地面發(fā)射機(jī)。
[0017]2) 一種遙控跳傘機(jī)器人空投試驗(yàn)的方法，它包括以下步驟:
[0018]步驟1:操控人員打開遙控跳傘機(jī)器人各個(gè)模塊，并檢查各個(gè)模塊工作狀態(tài)是否正常；
[0019]步驟2:操控人員完成各個(gè)模塊之間的通信連接，并檢查通信狀態(tài)是否良好；
[0020]步驟3:操控人員將遙控跳傘機(jī)器人與降落傘相連接；
[0021]步驟4:操控人員將遙控跳傘機(jī)器人與降落傘送達(dá)試驗(yàn)起始高度；
[0022]步驟5:操控人員將遙控跳傘機(jī)器人與降落傘從試驗(yàn)起始高度拋下；
[0023]步驟6:操控人員控制地面發(fā)射機(jī)左右搖桿上下推動(dòng)產(chǎn)生并發(fā)射無線控制信號(hào)，接收機(jī)收到無線控制信號(hào)后發(fā)送至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊完成信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換后將模擬信號(hào)發(fā)送至調(diào)速器，調(diào)速器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)卷揚(yáng)系統(tǒng)，完成對(duì)降落傘的操控；
[0024]步驟7:遙控跳傘機(jī)器人所攜帶的傳感器模塊、攝像模塊采集相關(guān)數(shù)據(jù)及視頻信息發(fā)送至地面發(fā)射機(jī)，操控人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)校正操控動(dòng)作，完成對(duì)降落傘的精確控制，使其能夠準(zhǔn)確著陸；
[0025]步驟8:試驗(yàn)結(jié)束后，操控人員采集提取遙控跳傘機(jī)器人所記錄的相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，得出試驗(yàn)結(jié)論。
[0026]優(yōu)點(diǎn)及功效:本發(fā)明對(duì)比已有技術(shù)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0027](I)跳傘員的人身安全將會(huì)得到更大的保障?；诒景l(fā)明，跳傘機(jī)器人在未來將可部分替代跳傘員的工作。對(duì)于剛剛完成地面試驗(yàn)的未定型降落傘而言，直接由跳傘員完成空投試驗(yàn)顯然具有一定的危險(xiǎn)性。在這種情況下，便可先由跳傘機(jī)器人完成一定量的空投試驗(yàn)，再由跳傘員完成最后的驗(yàn)證。這將最大程度上的保障跳傘人員的安全。
[0028](2)空投試驗(yàn)的試驗(yàn)內(nèi)容將得到極大的擴(kuò)展。為了保證跳傘員的安全，空投試驗(yàn)只能在跳傘高度600-1200m，跳傘速度150_200km/h的范圍內(nèi)進(jìn)行。而采用本發(fā)明來完成空投試驗(yàn)則充分補(bǔ)充高空高速、低空低速這兩大試驗(yàn)空白。
[0029](3)可以使得空投試驗(yàn)條件要求大大降低。由于其所具備的各項(xiàng)功能，采用本發(fā)明進(jìn)行空投試驗(yàn)將使得試驗(yàn)的條件要求大大降低，今后試驗(yàn)人員將有更大的試驗(yàn)時(shí)機(jī)選擇空間。
[0030](4)可以得到更為客觀、精準(zhǔn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)?；诒景l(fā)明，可以通過在跳傘機(jī)器人系統(tǒng)上攜帶各類傳感器，實(shí)時(shí)顯示并記錄各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，便可以得到大量的客觀、精確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而通過數(shù)據(jù)分析，得出試驗(yàn)結(jié)論，進(jìn)一步的指導(dǎo)降落傘的研制與改進(jìn)工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是總體設(shè)計(jì)方案示意圖
[0032]圖2是地面發(fā)射機(jī)示意圖
[0033]圖3是接收機(jī)示意圖
[0034]圖4是信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊示意圖
[0035]圖5是調(diào)速器示意圖
[0036]圖6是傳感器模塊示意圖
[0037]圖7是攝像模塊示意圖
[0038]圖中符號(hào)說明如下:1.地面發(fā)射機(jī)左搖桿，2.地面發(fā)射機(jī)右搖桿，3.地面發(fā)射機(jī)左控制區(qū)，4.地面發(fā)射機(jī)右控制區(qū)，5.地面發(fā)射機(jī)天線，6.接收機(jī)指示燈，7.接收機(jī)X方向天線，8.接收機(jī)Y方向天線，9.接收機(jī)信道01，10.接收機(jī)信道02，11.接收機(jī)信道03，12.接收機(jī)信道04，13.接收機(jī)信道05，14.接收機(jī)信道06，15.信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊信號(hào)輸出端，16.信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊隔離放大器，17.信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，18.信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊信號(hào)輸入端，19.信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊供電端，20.調(diào)速器供電端，21.調(diào)速器信號(hào)輸出端，22.調(diào)速器剎車端，23.調(diào)速器接地端，24.調(diào)速器反向端，25.調(diào)速器5V電壓輸出端，26.調(diào)速器信號(hào)輸入端，27.傳感器模塊溫度傳感器01，28.傳感器模塊溫度傳感器02，29.傳感器模塊溫度傳感器03，30.傳感器模塊溫度傳感器04，31.傳感器模塊電壓傳感器01，32.傳感器模塊電壓傳感器02，33.傳感器模塊天線，34.傳感器模塊GPS，35.傳感器模塊供電端，36.攝像模塊攝像頭，37.攝像模塊存儲(chǔ)卡，38.攝像模塊信號(hào)線，39.攝像模塊天線，40.攝像模塊信道選擇器。

【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0040]一種遙控跳傘機(jī)器人，其特征在于，它包括了地面發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)速器、電機(jī)及卷揚(yáng)系統(tǒng)、傳感器模塊、攝像模塊；它們之間的位置連接關(guān)系及信號(hào)走向是:地面發(fā)射機(jī)產(chǎn)生并發(fā)射無線控制信號(hào)，接收機(jī)收到無線控制信號(hào)后發(fā)送至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊(導(dǎo)線連接)，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊完成信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換后將模擬信號(hào)發(fā)送至調(diào)速器(導(dǎo)線連接)，調(diào)速器驅(qū)動(dòng)電機(jī)(導(dǎo)線連接)，帶動(dòng)卷揚(yáng)系統(tǒng)(卷揚(yáng)系統(tǒng)中的卷揚(yáng)筒通過電機(jī)鍵固定于電機(jī)軸上)，最終完成對(duì)降落傘的操控(卷揚(yáng)系統(tǒng)中的繩索與降落傘操縱棒相連)。機(jī)器人所攜帶的傳感器模塊、攝像模塊可以采集、記錄、存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)及視頻信息并發(fā)送實(shí)時(shí)信號(hào)至地面發(fā)射機(jī)(無線信號(hào))。
[0041]一種遙控跳傘機(jī)器人空投試驗(yàn)的方法，它包括以下步驟:
[0042]步驟1:操控人員打開遙控跳傘機(jī)器人各個(gè)模塊，并檢查各個(gè)模塊工作狀態(tài)是否正常；
[0043]步驟2:操控人員完成各個(gè)模塊之間的通信連接，并檢查通信狀態(tài)是否良好；
[0044]步驟3:操控人員將遙控跳傘機(jī)器人與降落傘相連接；
[0045]步驟4:操控人員將遙控跳傘機(jī)器人與降落傘送達(dá)試驗(yàn)起始高度；
[0046]步驟5:操控人員將遙控跳傘機(jī)器人與降落傘從試驗(yàn)起始高度拋下；
[0047]步驟6:操控人員控制地面發(fā)射機(jī)左右搖桿上下推動(dòng)產(chǎn)生并發(fā)射無線控制信號(hào)，接收機(jī)收到無線控制信號(hào)后發(fā)送至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊完成信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換后將模擬信號(hào)發(fā)送至調(diào)速器，調(diào)速器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)卷揚(yáng)系統(tǒng)，完成對(duì)降落傘的操控；
[0048]步驟7:遙控跳傘機(jī)器人所攜帶的傳感器模塊、攝像模塊采集相關(guān)數(shù)據(jù)及視頻信息發(fā)送至地面發(fā)射機(jī)，操控人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)校正操控動(dòng)作，完成對(duì)降落傘的精確控制，使其能夠準(zhǔn)確著陸；
[0049]步驟8:試驗(yàn)結(jié)束后，操控人員采集提取遙控跳傘機(jī)器人所記錄的相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，得出試驗(yàn)結(jié)論。
[0050]本發(fā)明總體設(shè)計(jì)方案如圖1所示。地面人員操控地面發(fā)射機(jī)，地面發(fā)射機(jī)產(chǎn)生并輸出信號(hào)到接收機(jī)，接收機(jī)輸出數(shù)字信號(hào)到信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊將信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào)后輸出到調(diào)速器，調(diào)速器控制電機(jī)工作，從而控制降落傘各項(xiàng)動(dòng)作。操作人員根據(jù)降落傘各項(xiàng)動(dòng)作調(diào)整操作動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)反饋控制。此外，系統(tǒng)包含傳感器模塊及攝像模塊，可發(fā)送同步信號(hào)到地面接收機(jī)。
[0051]圖2為地面發(fā)射機(jī)示意圖。面板中央為電源開關(guān)，可以通過撥動(dòng)劃片實(shí)現(xiàn)電源的通斷。面板下部中央為顯示屏，可以即時(shí)顯示各項(xiàng)數(shù)據(jù)。面板下部兩側(cè)為操控按鈕，可以通過對(duì)其的操作實(shí)現(xiàn)地面發(fā)射機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置以及各項(xiàng)數(shù)據(jù)的顯示。面板左上與右上各有一個(gè)搖桿，可以通過對(duì)其上下推動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)左右電機(jī)的遠(yuǎn)程遙控，其中搖桿上推電機(jī)正轉(zhuǎn)，搖桿下推電機(jī)反轉(zhuǎn)。面板最上端為天線，信號(hào)由此接收與發(fā)出。
[0052]圖3為接收機(jī)示意圖。面板內(nèi)部為一塊集成電路板，可以接收指令信號(hào)，并完成解碼的工作。面板左上為指示燈，當(dāng)遠(yuǎn)程通信建立成功后，指示燈為紅色常亮。面板右側(cè)為從上至下六排三通道插槽，可以通過導(dǎo)線連出，從而實(shí)現(xiàn)指令信號(hào)的傳輸。
[0053]圖4為信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊示意圖。原始信號(hào)由接收機(jī)發(fā)出，通過面板左下三根導(dǎo)線(紅、白、黑)進(jìn)入模塊電路，經(jīng)過模塊電路對(duì)其進(jìn)行的相應(yīng)轉(zhuǎn)換，最終從面板上端導(dǎo)線傳出。面板右下為供電導(dǎo)線(紅、黑)。
[0054]圖5為調(diào)速器示意圖。左側(cè)為接線端，由上至下依次為供電端正、供電端負(fù)、信號(hào)輸出端正、信號(hào)輸出端負(fù)、信號(hào)輸入端負(fù)、信號(hào)輸入端正。調(diào)速器通過信號(hào)輸入端接收信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊發(fā)出的信號(hào)，并經(jīng)過處理由信號(hào)輸出端傳送至電機(jī)，最終完成對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。供電端負(fù)責(zé)模塊的供電。
[0055]圖6為傳感器模塊示意圖。左側(cè)插槽接收的信號(hào)從上至下依次為溫度傳感器01、溫度傳感器02、溫度傳感器03、溫度傳感器04、電壓傳感器01、電壓傳感器02。右側(cè)最上端插槽用來接收GPS信號(hào)，最下端插槽為供電插槽。整個(gè)模塊可以接收溫度、電壓、GPS等信號(hào)，并通過面板右上方天線傳送回地面發(fā)射機(jī)。
[0056]圖7為攝像模塊示意圖。左側(cè)為攝像頭，可以完成視頻信息的采集及存儲(chǔ)，并可以通過信號(hào)線傳送到右側(cè)發(fā)射機(jī)。右側(cè)為發(fā)射機(jī)，可以接收攝像頭發(fā)送的視頻信號(hào)，并經(jīng)過處理后通過上端天線將信號(hào)傳送回地面發(fā)射機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種遙控跳傘機(jī)器人，其特征在于:它包括地面發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)速器、電機(jī)及卷揚(yáng)系統(tǒng)、傳感器模塊、攝像模塊；各件之間通過導(dǎo)線或線纜彼此相互連接；地面發(fā)射機(jī)產(chǎn)生并發(fā)射無線控制信號(hào)，接收機(jī)收到無線控制信號(hào)后發(fā)送至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊完成信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換后將模擬信號(hào)發(fā)送至調(diào)速器，調(diào)速器驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)卷揚(yáng)系統(tǒng)，卷揚(yáng)系統(tǒng)中的繩索與降落傘操縱棒相連，最終完成對(duì)降落傘的操控；機(jī)器人所攜帶的傳感器模塊、攝像模塊采集、記錄、存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)及視頻信息并發(fā)送實(shí)時(shí)信號(hào)至地面發(fā)射機(jī)； 所述地面發(fā)射機(jī)是由一塊液晶屏、兩組操縱桿及復(fù)數(shù)個(gè)操縱按鈕集成于一塊方形面板而成，它用于采集操作人員動(dòng)作，編碼產(chǎn)生操縱信號(hào)，經(jīng)過調(diào)制以后使用2.4GHz載波將操控信號(hào)發(fā)送到接收機(jī)，地面發(fā)射機(jī)還逆向接收傳感器模塊及攝像模塊發(fā)送回的傳感器數(shù)據(jù)及視頻信息，并顯示在液晶屏上； 所述接收機(jī)是單片機(jī)芯片，它用于接收地面發(fā)射機(jī)模塊發(fā)出的操縱信號(hào)，并完成解調(diào)工作，將操縱信號(hào)發(fā)送至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊； 所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊是單片機(jī)芯片，它用于將操縱信號(hào)從數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并發(fā)送至調(diào)速器；具體為將占空比為5% -10%、周期為20ms的PWM波信號(hào)轉(zhuǎn)換為-5v-5v的電壓信號(hào)； 所述調(diào)速器由集成電路板及I/o接口組成，它用于將操縱信號(hào)隔離放大，并發(fā)送至電機(jī)； 所述電機(jī)及卷揚(yáng)系統(tǒng)，能模擬人類手臂完成對(duì)降落傘操縱棒上下拉伸的操控動(dòng)作，用于將接收到的操縱信號(hào)轉(zhuǎn)化為起、停、加速、減速電機(jī)動(dòng)作，通過卷揚(yáng)系統(tǒng)最終完成對(duì)降落傘操縱棒的控制，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)降落傘的操控；該電機(jī)用于接收信號(hào)后產(chǎn)生相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；該卷揚(yáng)系統(tǒng)，用于將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為繩索的直線運(yùn)動(dòng)；該繩索用于牽引降落傘操縱棒完成上下拉伸的直線運(yùn)動(dòng)； 所述傳感器模塊由復(fù)數(shù)個(gè)傳感器與一個(gè)信號(hào)發(fā)射機(jī)組成，它用于采集溫度、電壓、GPS數(shù)據(jù)信息，并發(fā)送至地面發(fā)射機(jī)； 所述攝像模塊由攝像頭、存儲(chǔ)器、信號(hào)發(fā)射機(jī)組成，它用于采集視頻信息，完成存儲(chǔ)功能以后將其發(fā)送至地面發(fā)射機(jī)。
2.一種遙控跳傘機(jī)器人空投試驗(yàn)的方法，其特征在于:它包括以下步驟: 步驟1:操控人員打開遙控跳傘機(jī)器人各個(gè)模塊，并檢查各個(gè)模塊工作狀態(tài)是否正常； 步驟2:操控人員完成各個(gè)模塊之間的通信連接，并檢查通信狀態(tài)是否良好； 步驟3:操控人員將遙控跳傘機(jī)器人與降落傘相連接； 步驟4:操控人員將遙控跳傘機(jī)器人與降落傘送達(dá)試驗(yàn)起始高度； 步驟5:操控人員將遙控跳傘機(jī)器人與降落傘從試驗(yàn)起始高度拋下； 步驟6:操控人員控制地面發(fā)射機(jī)左右搖桿上下推動(dòng)產(chǎn)生并發(fā)射無線控制信號(hào)，接收機(jī)收到無線控制信號(hào)后發(fā)送至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊完成信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換后將模擬信號(hào)發(fā)送至調(diào)速器，調(diào)速器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)卷揚(yáng)系統(tǒng)，完成對(duì)降落傘的操控； 步驟7:遙控跳傘機(jī)器人所攜帶的傳感器模塊、攝像模塊采集相關(guān)數(shù)據(jù)及視頻信息發(fā)送至地面發(fā)射機(jī)，操控人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)校正操控動(dòng)作，完成對(duì)降落傘的精確控制，使其能夠準(zhǔn)確著陸； 步驟8:試驗(yàn)結(jié)束后，操控人員采集提取遙控跳傘機(jī)器人所記錄的相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，得出試驗(yàn)結(jié)論。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK104483862SQ201410768807
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】付永領(lǐng), 張志祥, 馬坤昌 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)