技术特征：
1.一种用于激光跟踪仪靶点扫描的吸盘式行走机器人，其特征在于，所述的机器人的车体为方形体，下部为方形的车架（1），上部为方形的车盖（2），车架（1）和车盖（2）对应的矩形侧壁的上下唇口采用凹凸镶嵌的卡槽扣合连接，车盖（2）的上表面安装有摄像头（10）；车架（1）和车盖（2）的中心安装一对上下对应的转盘轴承（19）；上方的转盘轴承（19）与智能电臂（3）的一端连接，智能电臂（3）的另一端固定靶球（4），靶球（4）的扫掠端接触被测物体表面；智能电臂（3）为六自由度扫描机械臂，根据被测物体表面形状调整靶球（4）的扫掠端的接触角度和姿态，摄像头（10）追踪靶球（4）进行靶点扫描；车架（1）的下表面左右两侧对称布置二组履带轮系（5），每组履带轮系（5）包括1个驱动电机（6）、2个驱动轮（15）、若干个从动轮（16）和一根履带（17），每组履带轮系（5）的前后两端各安装1个驱动轮（15），中间安装若干个从动轮（16），驱动轮（15）和从动轮（16）的轴装卡在车架（1）的下表面对应的侧壁轮安装孔内，履带（17）张紧贴合在驱动轮（15）和从动轮（16）的表面，驱动电机（6）的输出轴与前端的驱动轮（15）的轴连接；通过左右两个驱动电机（6）的同步驱动，控制左右二组履带轮系（5）输出相同的速度实现机器人的前进和后退；通过左右两个驱动电机（6）的差动驱动，控制左右二组履带轮系（5）输出不同的速度实现机器人的转向和旋转；车架（1）的下表面、二组履带轮系（5）的中间位置，以下方的转盘轴承（19）为中心，中心对称布置4个吸盘（7），每个吸盘（7）连接一根软管（12），各软管（12）均连接至车架（1）内的真空泵（8）上；通过真空泵（8）抽吸，吸盘（7）吸附在被测物体表面上，将机器人吸附在被测物体表面上；电池（11）和控制模块（9）固定在车盖（2）内；电池（11）通过电源线缆（13）分别与驱动电机（6）、真空泵（8）、控制模块（9）、智能电臂（3）和摄像头（10）连接，提供动力来源；控制模块（9）通过信号线缆（14）分别与驱动电机（6）、真空泵（8）、智能电臂（3）、摄像头（10）连接，进行程序和动作控制。2.根据权利要求1所述的用于激光跟踪仪靶点扫描的吸盘式行走机器人，其特征在于，所述的智能电臂（3）为铝合金材质。3.根据权利要求1所述的用于激光跟踪仪靶点扫描的吸盘式行走机器人，其特征在于，所述的靶球（4）为不锈钢光学镜面激光反射市售产品，通过智能电臂（3）加持，替代人工手持，在程序控制下实现靶球（4）的扫掠端沿被测物表面平面360
°
及不大于20mm竖直方向上的扫掠。4.根据权利要求1所述的用于激光跟踪仪靶点扫描的吸盘式行走机器人，其特征在于，所述的摄像头（10）实时捕捉靶球（4）及被测物周边的状态，由控制模块（9）实时计算靶球（4）的扫掠端的最佳姿态，并调整智能电臂（3）使靶球（4）的扫掠端始终贴合被测物表面，实现测试数据与实测型面的匹配。5.根据权利要求1所述的用于激光跟踪仪靶点扫描的吸盘式行走机器人，其特征在于，所述的吸盘（7）通过真空泵（8）的持续抽吸运行，在被测物金属表面和橡胶材质的吸盘（7）之间形成低于10kpa的真空区域，利用真空区域的大气压力负压作用抵抗机器人设备重力，实现机器人在被测物表面悬置。6.根据权利要求1所述的用于激光跟踪仪靶点扫描的吸盘式行走机器人，其特征在于，所述的上方的转盘轴承（19）通过螺钉（18）固定在车盖（2）内。
技术总结
本发明属于大型风洞试验技术领域，公开了一种用于激光跟踪仪靶点扫描的吸盘式行走机器人。车架和车盖组成车体；驱动电机、驱动轮、从动轮、履带，组成2组履带轮系，形成机器人行走能力；吸盘、软管、真空泵组成4组抽真空吸盘系统阵列布置在车架底部，形成接触面吸附能力；智能电臂、靶球组成6自由度扫描端，通过转盘轴承安装在车架中心，形成扫描能力；电池、控制模块、摄像头固定在车盖内，形成控制及通信能力；电池通过电源线缆分别与驱动电机、真空泵、控制模块、智能电臂、摄像头连接提供动力；控制模块通过信号线缆分别与驱动电机、真空泵、智能电臂、摄像头连接实现程序和动作控制。能够满足大型风洞复杂型面精度无人操作测量的需求。的需求。的需求。
技术研发人员：赖欢 孙德文 尉成果 李胤 王培源
受保护的技术使用者：中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2022/12/6