一种侦察机器人装置及无人侦察系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种侦察机器人装置及无人侦察系统，前者包括侦察机器人和外覆布设缓冲罩，外覆布设缓冲罩包括抗过载头部和上、下护盖，侦察机器人装置的重心偏向抗过载头部，上、下护盖的两侧设置有导流翼，上、下护盖与抗过载头部枢接，且枢转轴上装有扭簧；侦察机器人容置于上、下护盖中；上、下护盖中安装有锁定机构，其包括卡槽，与卡槽相扣合的锁扣，将锁扣抵入卡槽中的锁紧压簧，及推动锁扣脱离卡槽的滑动杆；侦察机器人在舵杆根据侦察机器人接收到的舵机控制信号转动时可推动滑动杆进行解锁。本发明通过设置外覆布设缓冲罩，无需对侦察机器人进行各种抗冲击的加固设计，进而不会影响其对侦察环境的适应性，也使其具有较低的生产及设计成本。
【专利说明】一种侦察机器人装置及无人侦察系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种侦察机器人装置及无人侦察系统，尤其涉及侦察机器人装置的缓冲系统及无人侦察系统的缓冲系统及定位系统的滤波模型自适应调节装置。
【背景技术】
[0002]当今，各类突发事件对社会的稳定和人民生命的安全构成了极大的威胁，因此，大力发展面向突发事件的应急装备对打击恐怖性突发事件、维护社会稳定的意义重大。特别是“如何快速、有效地获取事件突发时的环境信息，为警务人员提供决策依据，从而减少人员伤亡”已经成为公共安全领域亟待解决的问题。
[0003]现有的侦察装备存在如下不足:通常需要人参与进行侦察操作；布设侦察机器人的区域受限；不能准确提供突发事件发生的位置信息与局部环境信息。为了解决前两个问题，可考虑通过无人机将侦察机器人布设至所确定的待侦察区域，在此，为了适应布设或投放过程中产生的大冲击，通常会对侦察机器人进行过度加固，这会造成系统复杂程度大大增加，工程实现难度和制造成本也会随之大幅增加，另外，也难以对侦察机器人的体积和重量进行有效的控制，降低了侦察机器人对侦察环境的适应性。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于解决无人机在布设侦察机器人时存在的冲击问题，提供一种无需对侦察机器人本身进行加固设计即可通过无人机布设平台完成安全布设的侦察机器人装置。
[0005]本发明采用的技术方案为:一种侦察机器人装置，包括侦察机器人，所述侦察机器人装置还包括用于包覆侦察机器人的外覆布设缓冲罩，所述外覆布设缓冲罩包括抗过载头部，位于抗过载头部一侧的相适配的上、下护盖，及锁定机构，所述侦察机器人装置的重心偏向抗过载头部，使得侦察机器人装置在被投放后保持抗过载头部竖直向下的状态，所述上、下护盖的两侧在靠近尾部的位置设置有导流翼，所述上、下护盖与抗过载头部分别通过沿第一方向设置的上、下枢转轴枢接；所述上护盖的内表面具有用于容置侦察机器人的一部分的上容置腔，所述下护盖的内表面具有用于容置侦察机器人的另一部分的下容置腔；所述锁定机构包括设置于下护盖中的卡槽，设置于上护盖中的与卡槽相扣合的锁扣，设置于上护盖中的将所述锁扣自动抵入对应的卡槽中的锁紧压簧，及设置于上护盖中的用于克服锁紧压簧施加的扣合力推动锁扣脱离卡槽的滑动杆，所述滑动杆与上护盖沿锁扣脱离卡槽的方向滑动配合；所述上、下枢转轴上分别套设有上、下扭簧，上、下扭簧的一个自由臂置于抗过载头部上，另一个自由臂分别置于上、下护盖上，使得锁定机构解锁后位于上方的护盖在相应扭簧的作用下相对另一护盖自动弹开；所述侦察机器人的舵机的舵杆与滑动杆的相对位置关系为:在舵杆根据侦察机器人的接收机接收到的舵机控制信号转动时可推动滑动杆相对上护盖滑动。
[0006]优选的是，所述抗过载头部由橡胶制成，所述上、下护盖由泡沫制成。[0007]优选的是，所述侦察机器人具有两个滚动轮。
[0008]优选的是，所述上、下护盖呈逐渐向尾部收拢的梭形。
[0009]优选的是，所述侦察机器人装置的结构关于外覆布设缓冲罩的中截面镜像对称，且所述重心位于所述中截面上。
[0010]本发明的另一个目的是提供一种具有上述侦察机器人装置的无人机侦察系统，本发明采用的技术方案为:
[0011]一种无人侦察系统，包括以上侦察机器人装置及用于布设侦察机器人装置的与远程指挥控制系统无线通信的无人机布设平台，所述侦察机器人装置安装于无人机布设平台的挂载系统上，所述无人机布设平台采用上位惯性导航系统结合北斗卫星导航系统进行绝对定位，所述侦察机器人与无人机布设平台无线通信，并通过里程计结合下位惯性导航系统进行相对无人机布设平台的相对定位。
[0012]优选的是，所述无人机布设平台安装有滤波模型自适应调节装置，所述滤波模型自适应调节装置包括:
[0013](I)比较器，所述比较器的第一和第二输入端分别接收残差序列的方差的实测值Fk和残差序列的方差经过卡尔曼滤波得到的理论值Dk，所述比较器用于获得并输出所述实测值与理论值的比值Fk/Dk ；
[0014](2)第一阶模糊逻辑控制器，所述第一阶模糊逻辑控制器的输入端接收所述比较器输出的比值Fk/Dk，输出端输出调节因子基数Sk ;所述第一阶模糊逻辑控制器的模糊逻辑规则为:
[0015]规则1:如果比值Fk/Dk小于等于0.9，则调节因子基数Sk小于I ;
[0016]规则2:如果比值^/1\大于0.9且小于等于1.1，则调节因子基数Sk等于I ；
[0017]规则3:如果Fk/Dk大于1.1，则调节因子基数Sk大于I ;
[0018]所述比值Fk/Dk的取值范围为大于等于0，比值Fk/Dk属于小于等于0.9，大于0.9且小于等于1.1，大于1.1的隶属度函数yjFk/Dk)、y2(Fk/Dk)和y3(Fk/Dk)分别为:
[0019]
【权利要求】
1.一种侦察机器人装置，包括侦察机器人，其特征在于:所述侦察机器人装置还包括用于包覆侦察机器人的外覆布设缓冲罩，所述外覆布设缓冲罩包括抗过载头部，位于抗过载头部一侧的相适配的上、下护盖，及锁定机构，所述侦察机器人装置的重心偏向抗过载头部，使得侦察机器人装置在被投放后保持抗过载头部竖直向下的状态，所述上、下护盖的两侧在靠近尾部的位置设置有导流翼，所述上、下护盖与抗过载头部分别通过沿第一方向设置的上、下枢转轴枢接；所述上护盖的内表面具有用于容置侦察机器人的一部分的上容置腔，所述下护盖的内表面具有用于容置侦察机器人的另一部分的下容置腔；所述锁定机构包括设置于下护盖中的卡槽，设置于上护盖中的与卡槽相扣合的锁扣，设置于上护盖中的将所述锁扣自动抵入对应的卡槽中的锁紧压簧，及设置于上护盖中的用于克服锁紧压簧施加的扣合力推动锁扣脱离卡槽的滑动杆，所述滑动杆与上护盖沿锁扣脱离卡槽的方向滑动配合；所述上、下枢转轴上分别套设有上、下扭簧，上、下扭簧的一个自由臂置于抗过载头部上，另一个自由臂分别置于上、下护盖上，使得锁定机构解锁后位于上方的护盖在相应扭簧的作用下相对另一护盖自动弹开；所述侦察机器人的舵机的舵杆与滑动杆的相对位置关系为:在舵杆根据侦察机器人的接收机接收到的舵机控制信号转动时可推动滑动杆相对上护盖滑动。
2.根据权利要求1所述的侦察机器人装置，其特征在于:所述抗过载头部由橡胶制成，所述上、下护盖由泡沫制成。
3.根据权利要求1所述的侦察机器人装置，其特征在于:所述侦察机器人具有两个滚动轮。
4.根据权利要求1所述的侦察机器人装置，其特征在于:所述上、下护盖呈逐渐向尾部收拢的梭形。
5.根据权利要求1所述的侦察机器人装置，其特征在于:所述侦察机器人装置的结构关于外覆布设缓冲罩的中截面镜像对称，且所述重心位于所述中截面上。
6.一种无人侦察系统，其特征在于:包括权利要求1至5中任一项所述的侦察机器人装置及用于布设侦察机器人装置的与远程指挥控制系统无线通信的无人机布设平台，所述侦察机器人装置安装于无人机布设平台的挂载系统上，所述无人机布设平台采用上位惯性导航系统结合北斗卫星导航系统进行绝对定位，所述侦察机器人与无人机布设平台无线通信，并通过里程计结合下位惯性导航系统进行相对无人机布设平台的相对定位。
7.根据权利要求6所述的无人侦察系统，其特征在于:所述无人机布设平台安装有滤波模型自适应调节装置，所述滤波模型自适应调节装置包括: (O比较器，所述比较器的第一和第二输入端分别接收残差序列的方差的实测值Fk和残差序列的方差经过卡尔曼滤波得到的理论值Dk，所述比较器用于获得并输出所述实测值与理论值的比值Fk/Dk； (2)第一阶模糊逻辑控制器，所述第一阶模糊逻辑控制器的输入端接收所述比较器输出的比值Fk/Dk，输出端输出调节因子基数Sk ;所述第一阶模糊逻辑控制器的模糊逻辑规则为: 规则1:如果比值Fk/Dk小于等于0.9，则调节因子基数Sk小于1； 规则2:如果比值Fk/Dk大于0.9且小于等于1.1，则调节因子基数Sk等于1； 规则3:如果Fk/Dk大于1.1，则调节因子基数Sk大于1；所述比值Fk/Dk的取值范围为大于等于O，比值Fk/Dk属于小于等于0.9，大于0.9且小于等于1.1，大于1.1的隶属度函数yjFk/Dk)、y2(Fk/Dk)和y3(Fk/Dk)分别为:
【文档编号】B64D1/02GK103466091SQ201310435569
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】赵小川, 胡江, 钱毅, 徐英新, 李陈, 张敏, 王宁 申请人:中国兵器工业计算机应用技术研究所