一种携带冗余度机械臂的飞行机器人硬件系统设计方法

专利主权项内容

1.一种携带冗余度机械臂的飞行机器人硬件系统的设计方法，其特征在于，所述设计方法包括如下步骤：1)根据携带冗余度机械臂的飞行机器人的设计需求搭建飞行机器人的机械实体，包括飞行机架，无刷电机，轻量型冗余度机械臂，大容量锂电池电源，传感器相关部件；所述携带冗余度机械臂的飞行机器人包括飞行器系统与冗余度机械臂系统；其中飞行器系统包括多旋翼飞行器组件、无刷电机、飞行控制与增稳系统电路、无线通讯系统组成；冗余度机械臂系统包括机械组件、冗余度机械臂控制电路、舵机与舵机控制电路；2)根据步骤1)中的飞行机器人机械实体，考虑相关部件的规格与参数，设计飞行机器人硬件系统；硬件设计包括电源模块、通讯模块、输入输出隔离模块、飞行器控制与增稳模块、冗余度机械臂控制模块、冗余度机械臂驱动模块部分；飞行控制与增稳系统电路包括飞行机器人主控电路、陀螺仪加速度计适配电路、多通道遥控器接收端输入电路、电机驱动器适配电路、电源电路、飞行机器人无线通讯模块电路、GPS接收端适配电路、光流传感器适配电路、FLASH存储电路；3)根据步骤2)中的硬件设计内容，将硬件模块按照功能组合成系统，设计硬件系统的原理图；其中电源模块考虑锂电池电源到飞行器旋翼电机、轻量型冗余度机械臂、飞行器控制与增稳模块的降压与分配，飞行器控制与增稳模块与冗余度机械臂控制模块根据传感器适配和控制需求选用合适的单片机作为微处理器；4)根据步骤3)设计的硬件系统原理图，结合飞行机器人的机械结构与安装位置，设计制作飞行机器人硬件系统的电路板；5)将根据步骤4)设计得到的电路板安装至携带冗余度机械臂的飞行器机器人，对包含微处理器的电路模块烧录控制系统程序，利用通讯模块连接上位机系统，结合多模块协同控制，实现飞行器自主稳定飞行与机械臂的运动控制。 马 克 数 据 网