1.携带摄像装置的野外自动化抓取机电设备,其特征在于,该设备由传感器(1)、行走控制器(2)、驱动轮(3)、履带(4)、履带轮(5)、底板(6)、机械手控制器(7)、升降机(8)、铰链(9)、伺服电机B(10)、摄像机(11)、机械手(12)、升降杆(13)、伺服电机A(14)、座椅(15)、方向把手(16)、蓄电池(17)、遥控器(18)、水平摆动杆(19)、齿轮(20)、固定轴(21)、连杆(22)组成;所述的履带(4)卷绕在驱动轮(3)与履带轮(5)的周围,所述的履带(4)为金属销铰链式履带,履带(4)由履带板和履带销组成,履带(4)被驱动轮(3)所带动,驱动轮(3)里面安装有驱动电机;所述的底板(6)安装在履带(4)上方,所述的底板(6)外形为长方体的碳素钢板焊接而成,所述的底板内部(6)放置行走控制器(2),所述的行走控制器(2)带有数字信号处理芯片,所述的行走控制器(2)的控制电路由控制芯片、芯片驱动系统、AD采样系统、功率模块、功率模块驱动系统、硬件保护系统、位置检测系统、母线支撑电容组成;底板(6)的上方安装有机械手控制器(7),机械手控制器(7)上方安装有升降机(8),升降机(8)上方安装有一个可以调节高度金属杆子,金属杆子顶端设有铰链(9),所述的连杆(22)的左端与铰链(9)链接,所述的连杆(22)下方安装有升降杆(13),升降杆(13)下方安装有伺服电机A(14);
所述的升降杆(13)下方设有齿条,所述的伺服电机A(14)的输出轴上安装有小齿轮,小齿轮与升降杆(13)下方的齿条啮合,所述的伺服电机A(14)内部的转子为永磁铁,驱动器控制的三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时伺服电机A(14)自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度,伺服电机A(14)的精度与其配套的编码器的精度一致;所述的连杆(22)的右端安装了伺服电机B(10),伺服电机B(10)通过输出轴带动齿轮(20),齿轮(20)带动水平摆动杆(19)左端的半圆形齿条,所述的水平摆动杆(19)与固定轴(21)构成间隙配合以便水平摆动杆(19)绕着固定轴(21)水平旋转;所述的齿轮(20)与半圆形齿条的轮齿模数均为2mm,压力角为20度;水平摆动杆(19)右端链接机械手(12),在机械手(12)上方设有摄像机(11);所述的机械手(12)由机械手底座(30)、旋转轴A(31)、托板(32)、旋转轴B(33)、编码器(34)、旋转电机(35)、魔方快(36)、机械手指(37)、机械手旋转底座(38)、旋转轴C(39)组成;托板(32)通过中心轴安装在机械手底座(30)上方,托板(32)与中心轴构成间隙配合,托板(32)能沿着水平面旋转360度,旋转轴A(31)安装在托板(32)上,机械手旋转底座(38)与托板(32)焊接为一个整体,机械手旋转底座(38)比托板(32)厚0.5~0.6mm,机械手旋转底座(38)下面设有8~15个储存润滑脂的凹坑;旋转轴A(31)与旋转轴B(33)之间设置了三根钛合金的连杆;旋转轴B(33)与旋转轴C(39)之间用两根钛合金的连杆连接;旋转轴A(31)、旋转轴B(33)与旋转轴C(39)的端部均安装有微型伺服电机来带动三根轴运转;旋转电机(35)的一端安装有编码器(34);
旋转电机(35)另一端安装有魔方快(36),魔方快(36)与两边的机械手指(37)连接,两侧的机械手指(37)都有两节组成,魔方快(36)与机械手指(37)内部安装有金属弹簧以及铰链机构;所述的摄像机(11)内部携带电荷藕合器件图像传感器,而且电荷藕合器件图像传感器是由光敏像元排列组成的,每个像元就是一个MOS电容器,它是在P型Si衬底表,在衬底和金属电极间加上1个偏置电压,就构成1个MOS电容器;当有1束光线投射到MOS电容器上时,光子穿过透明电极及氧化层,进入P型Si衬底,衬底中处于价带的电子将吸收光子的能量而跃入导带;光子进入衬底时产生的电子跃迁形成电子‑空穴对,电子‑空穴对在外加电场的作用下,分别向电极的两端移动;在所述的底板(6)右端安装有传感器(1),在所述的底板(6)右端的上方安装有座椅(15)与方向把手(16)以便于整个设备驾驶,为了节约空间,所述的蓄电池(17)安装在座椅(15)的下方,或整个设备由遥控器(18)遥控控制;所述的遥控器(18)由红外发射管、红外接收头、显示数码管、按键组成;遥控器(18)采用集中控制模式,以MSP430单片机为主控制器,遥控器(18)采用红外光为载体、发射控制编码信号、由机器人接收信号并解码的遥控模式;所述的遥控器(18)的控制软件是采用C语言编制来完成遥控信号的编码与调制功能。
2.根据权利要求1所述的携带摄像装置的野外自动化抓取机电设备,其特征在于:所述的编码器(34)为旋转增量式编码器,即编码器(34)每转过一个单位角度就发出一个脉冲信号,编码器(34)然后对其进行细分,斩波出频率更高的脉冲。
3.根据权利要求1所述的携带摄像装置的野外自动化抓取机电设备,其特征在于:所述的升降机(8)由直流液压马达(40)、液压杆(41)、上底面(42)、运动杆(43)、横轴(44)、支撑滑杆(45)、下底面(46)、滑槽(47)组成;其中直流液压马达(40)安装在下底面(46)一根固定轴上,直流液压马达(40)输出轴上安装有直升式液压油缸,液压杆(41)通过联轴器安装在直升式液压油缸的输出轴上,运动杆(43)呈交叉布置,同时运动杆(43)之间还安装有水平布置的横轴(44),运动杆(43)的顶部安装有上底面(42);上底面(42)与下底面(46)均为牌号是50Ti35V15Cr钛合金材料;在下底面(46)的右边安装有两根滑槽(47),滑槽(47)开设呈T型,同时支撑滑杆(45)下端设有T型凸缘以便于与两根滑槽(47)构成移动副,在移动副里还设有锂基润滑脂储存的微型沟槽,以便于滑槽(47)得到及时润滑。
4.根据权利要求1所述的携带摄像装置的野外自动化抓取机电设备,其特征在于:所述的传感器(1)带有报警显示模块、以CX20106A芯片为主的接收模块、以单片机AT89S51作为测距模块的控制器、以4kbit的Flash作为闪速存储器、l288字节内部RAM、2个16位计数器、6个中断源。
5.根据权利要求1所述的携带摄像装置的野外自动化抓取机电设备,其特征在于:所述的机械手控制器(7)带有程序计数器、指令寄存器、指令译码器、脉冲源、启停线路、时序控制信号形成部件;所述的蓄电池(17)为铅酸电池,铅酸电池分为6块,每块小电池额定电压为12伏特的铅酸电池,每块小电池的额定电压容量15安时,每块小电池的长、宽、高分别为
149mm、102mm、100mm。