攀爬机器人文献综述
攀爬机器人结构设计论文
攀爬机器人结构设计论文１塔架攀爬机器人结构设计１．１塔架攀爬机器人整体设计方案攀爬机器人攀爬的重要性能主要体现在与攀爬物体之间的接触方式，目前多数攀爬机器人采用吸盘式、负压式。
这两种方式适用于平面攀爬，不适合塔架攀爬，受尺蠖爬行启发设计并且制作了采用抓卡式攀爬机构的攀爬机器人。
攀爬机器人结构模块主要分为头部抓卡机构、前行臂和尾部抓卡机构。
头部、尾部抓卡机构由抓卡拉杆、压紧块、抓卡动力底盘、卡爪、红外检测传感器、头部抓卡体、高清摄像头、动力杆等部件组成。
前行臂由前行臂转动电机、前行臂１、前行臂２、前行臂３、推杆电机等部件组成。
铁塔攀爬机器人工作过程如下：初始，机器人前后抓卡机构同时夹紧高压塔架，前行臂处于收缩状态。
当机器人接收到来自地面控制台的执行命令后开始动作。
首先头部抓卡机构松开，直到压紧块接触到高压塔架结构型材，机器人前行动作由前行机械臂实现。
当前行臂伸展到达极限，头部抓卡机构开始卡紧高压塔架结构型材。
接着尾部抓卡机构开始松开，前行臂此时动作为收缩，尾部抓卡机构会随着向上移动。
当伸缩机构收缩到极限位置，尾部抓卡机构会再次卡紧高压塔架角钢，这样往复动作实现高压塔架攀爬机器人攀爬动作。
整个过程，攀爬机器人执行来自地面控制台的命令，动作可随时中断。
步进电机驱动丝杠副带动抓卡机构将机器人主体紧固在高压塔架上。
利用直线推杆电机带动连杆机构往复收缩，实现机器人的前行动作，机器人整体在高压塔架上攀爬过程。
Ａ位置为机器人的初始位置，头部抓卡机构和尾部抓卡机构都处于卡紧状态。
Ｂ位置，尾部抓卡机构松开，为收缩做准备。
Ｃ位置，当收缩机构达到极限，尾部抓卡机构卡紧。
Ｄ位置，头部抓卡机构松开，为下一伸缩动作做准备。
Ｅ位置，伸缩机构再次到达极限位置。
下一状态会重复进入Ａ状态所示位置。
１．２塔架攀爬机器人抓卡机构攀爬机器人抓卡机构的动力由步进电机的转动，带动丝杆副丝杆转动，将动力传递至卡紧托，利用卡紧托移动实现抓卡高压塔型材结构架，从而将机器人整机附着于高压塔架上。
攀爬机器人文献综述
攀爬机器人文献综述攀爬机器人文献综述攀爬机器人文献综述对攀登机器人结构点性能计算和实验的研究摘要本文介绍了并联攀爬机器人性能的运动学和动力学研究，从而避免结构框架上的节点。
为了避免结构节点，攀爬并联机器人可以取得某种确定的动作。
一系列的动作组合起来，可以方便沿着结构节点的攀登运动。
必须对并联攀爬机器人的姿态予以研究，因为在其独特的配置下，姿势能够驱动机器人。
此外，需要对执行机构为了避免机构节点而产生的力进行评估。
因此本文的目的要表明，Stewart–Gough 并行平台能够作为攀爬机器人，与其他机器人相反，并行攀爬机器人能后轻易而优雅地避免结构节点。
为了支持第一部分中描述的模拟结果，实验测试平台已经发展到围绕结构节点对并联攀爬机器人地动力性能进行研究。
获得的结果非常有趣，显示了潜在的在工业中使用平行S-G机器人作为攀岩机器人的存在。
关键词：爬壁机器人、动力学、并联机器人、奇点一简介当需要在一些危险或者难以到达的地方执行任务时，具有在不同结构上攀爬和滑行能力的机器人是非常重要的，比如在检查和维修金属桥梁、通信天线以及深入核工业结构内部过程中使用的机器人。
通常，这些类型的金属结构是由聚合在一起的杆构成，是一种联合机械，每一个都可以描述为棱柱元素变截面和尺寸的扩展。
所有这些元素组合产生晶格不同的几何结构，其中结构性因素在不同点的结合称为结构节点。
这类结构的尺寸和形状取决于它应用的设计。
在这一类型设置中不同任务的机器人化已经被广泛地记载在文献中。
在许多情况下，有人提出使用连接机构和多腿机器人来实现位移的随即移动。
另外，许多这些机器人是被设计用来在墙壁或管道攀爬和工作。
一些建议的解决方案在机械上是非常复杂的，需要在运动控制方面有高水平的发展和阐述。
一种用来给双层底部板件焊接的机器人正在研制当中。
该型机器人是由一种有选择顺应性装配机器手臂配置的四足机器组成。
该机器人通过抓住加强筋移动，但由于其几何结构不能移动通过结构节点。
双手爪式模块化仿生攀爬机器人的研究
双手爪式模块化仿生攀爬机器人的研究一、内容概览本文主要研究了一种双手爪式模块化仿生攀爬机器人，通过分析其结构、设计理念、控制系统等方面来阐述这种机器人独特的特点和应用潜力。
文章首先介绍了双手爪式模块化仿生攀爬机器人的研究背景和意义，然后对机器人各个组成部分进行详细阐述，包括爪子、肢体、动力系统、控制系统等，接着探讨了它们的功能实现和相互作用，最后总结了双手爪式模块化仿生攀爬机器人的优势和发展趋势。
本文的主要创新点在于采用模块化设计，使得机器人能够在不同环境下灵活应用并具有较强的适应性。
通过对爪子、肢体等关键部件进行优化设计，提高了机器人的攀爬能力和稳定性。
在控制系统的设计上也有新的突破，使得机器人具有较高的智能化水平。
这些创新有望为机器人领域的科学研究和相关工业应用提供有益参考。
双手爪式模块化仿生攀爬机器人的研究对于推动机器人技术的发展具有重要意义，并具有一定的实际应用价值。
1. 仿生攀爬机器人的研究背景和意义随着科技的飞速发展，机器人技术在各个领域得到了广泛的应用。
仿生攀爬机器人在一些极限环境中的应用，如高山、火山、峡谷等陡峭地形，具有重要的科学和工程应用价值。
本文将对双手爪式模块化仿生攀爬机器人的研究背景与意义进行探讨。
在自然界中，如猴子和树袋熊等，能够借助四肢抓握树枝或岩石，以适应复杂的环境。
这些动物的四肢具有优越的抓取能力和自适应能力，为人类提供了宝贵的工程设计灵感。
模仿这些动物的四肢设计出一种具有类似功能的机器人，对于拓展机器人的应用领域具有重要意义。
双手爪式模块化仿生攀爬机器人，其双手设计成了爪子形状，以实现高效的抓取和攀爬功能。
这种机器人主要由骨架、爪子、电机和控制系统等模块组成。
通过合理搭配各个模块，使机器人具备较强的越障能力和稳定性，从而在各种复杂环境中实现高效、稳定的攀爬。
仿生攀爬机器人的研究逐渐受到学术界的关注。
众多学者针对机器人的结构、控制系统、传感器等方面进行了深入研究，取得了一系列重要成果。
攀爬机器人结构设计论文
攀爬机器人结构设计论文攀爬机器人是一种特殊的机器人，其主要用途是在复杂环境中进行探索和检测。
其设计需要考虑其结构特点和机器人本身的技术特点，以确保其能够稳定地攀爬并完成任务。
本文将讨论攀爬机器人结构设计的一般原则和具体要求，以帮助我们更好地理解和认识这种机器人的设计。
一、攀爬机器人的结构特点攀爬机器人主要包含两个部分：底盘和攀爬机构。
底盘用于提供机器人的稳定性和移动能力，而攀爬机构则用于机器人在攀爬时的定位和支撑。
由于攀爬机器人的应用环境通常都很恶劣，例如高空、崎岖不平的地形、狭小的空间等，因此在设计中需要考虑以下几个方面的问题：1. 机器人的受力问题攀爬机器人在攀爬时，往往需要承受较大的重量和惯性力。
因此，在结构设计中需要采用高强度、轻量化的材料和结构形式，同时考虑机器人内部的支撑和固定。
2. 机器人的稳定性问题攀爬机器人在攀爬过程中，因为受到的外力和持续控制的偏差等因素的影响，很容易出现晃动和失稳问题。
因此，设计中需要考虑机器人的自我稳定性和机械性能。
3. 机器人的定位问题攀爬机器人在攀爬过程中，需要对其位置和姿态进行精准的定位和控制，以确保其能够准确地完成任务。
因此，在设计中需要考虑使用可靠且高精度的定位和控制系统。
二、攀爬机器人结构设计的一般原则攀爬机器人的结构设计需要考虑诸多因素，因此需要遵循以下一般原则：1. 结构应具有良好的设计安全性能，确保机器人可以在复杂的环境中安全地运行和攀爬。
2. 结构应具有良好的适应性和可变性，以应对不同环境和任务的需求。
3. 结构应具有良好的稳定性，以确保机器人在攀爬过程中可以保持稳定和平衡。
4. 结构应具有良好的可维护性和易修复性，以便在需要时更换或修理部件。
5. 结构应具有良好的工艺性能和经济性能，以确保整个结构可以在一定的成本范围内生产和维护。
三、攀爬机器人结构设计的具体要求攀爬机器人的结构设计具体要求如下：1. 底盘的设计底盘的设计是攀爬机器人结构设计的核心。
《四足爬楼梯机器人的设计与研究》
《四足爬楼梯机器人的设计与研究》一、引言随着科技的飞速发展，机器人技术已经广泛应用于各个领域。
其中，四足爬楼梯机器人因其独特的移动能力和适应性，在复杂环境下的应用日益广泛。
本文将重点介绍四足爬楼梯机器人的设计与研究，从理论依据、设计原理、实现过程、技术挑战和未来发展等方面进行详细阐述。
二、理论依据与设计原理四足爬楼梯机器人的设计基于仿生学原理，借鉴了自然界中生物的移动方式。
在楼梯环境中，四足机器人能够通过调整自身的姿态和运动方式，实现稳定爬行。
设计过程中，我们主要考虑了以下几个方面的因素：1. 结构设计与材料选择：机器人采用四足结构，每只足均由驱动系统、关节和末端执行器组成。
材料选择上，我们采用了轻质高强度的合金材料，以减轻机器人的重量并提高其耐用性。
2. 运动学与动力学分析：通过分析机器人在楼梯环境中的运动学和动力学特性，确定合理的运动策略和姿态调整方法。
3. 控制系统设计：采用先进的控制算法和传感器技术，实现机器人的精确控制和稳定运动。
三、实现过程四足爬楼梯机器人的实现过程主要包括硬件设计、软件开发和系统集成三个部分。
1. 硬件设计：根据设计要求，选择合适的传感器、电机、驱动器等硬件设备，并进行电路设计和机械结构设计。
2. 软件开发：编写机器人控制程序，实现机器人的运动控制、姿态调整、传感器数据采集等功能。
3. 系统集成：将硬件和软件进行集成，进行实验测试和性能优化，确保机器人能够稳定地在楼梯环境中爬行。
四、技术挑战四足爬楼梯机器人的设计与实现面临以下技术挑战：1. 运动规划与控制：如何实现机器人在楼梯环境中的稳定运动和姿态调整是技术难点之一。
需要设计合理的运动规划和控制算法，确保机器人在复杂环境下的稳定性和可靠性。
2. 动力学与稳定性问题：机器人需要具备足够的动力和稳定性才能应对不同高度和形状的楼梯。
在设计和制造过程中，需要考虑动力学特性和稳定性的平衡问题。
3. 传感器与数据处理：机器人需要配备高精度的传感器和数据处理系统，以实现对环境的感知和实时控制。
爬墙机器人综述
爬墙机器人结构设计1爬墙机器人分类1.1 用于检测和维修领域爬墙机器人需满足的要求1)速度和机动性：对爬墙机器人来说速度和机动性是它最重要的两个参数。
由于垂直结构的尺寸要求，即使在竖直方向或者天花板上，在检测区域和一些相似点之间也需要实现快速移动。
其他的要求与系统的操控和定位能力有关，这包括移动轨迹的精确性，因为一些用于检测的传感器要求在表面进行光滑且连续的运动。
也有可能要求机器人横向运动或者旋转360°来满足位置传感器和一些工具的要求。
最后一点，机器人必须解决台阶和突起等越障问题，以此来保证其可以到达建筑物的任何一个角落。
2)负载能力：机器人必须具有携带不同重量的负载的能力。
对于一个表面的检测，携带至少10kg的检测装置负载是必须的，因此，机器人的尺寸、吸附和运动装置都应该满足应用的要求。
3)可靠性和安全性：鲁棒性是机器人一个非常重要的非功能性的性质。
如果爬墙机器人在它的一次任务中失败了，它就不能在实践中投入使用。
可靠性和安全性要求包括：硬件鲁棒性、最优控制、检测方法、处理危险情况以及自我恢复等。
系统本身要保证吸附的足够安全，因为就算是可控的跌落也是很危险的。
4)易用性：作为一个检测装置，爬墙机器人需要比一般的装置更强大、更有效率、更安全。
这当然也包括机动性和处理问题的多样性。
因此，根据任务要求，它必须能携带各种不同的负载，容易损耗的零件能够快速被替换，与现有的技术相比它的操作必须快且简单，此外，能耗、重量及机器人的尺寸也是很重要的。
1.2 爬墙机器人分类(1)磁吸附式爬壁机器人磁吸附式爬壁机器人是一种可以在导磁壁面上进行特定作业如焊接、打磨、检测、涂装等的一种自动化机械装置。
现有的磁吸附式爬壁机器人主要有磁足式爬壁机器人，磁轮式爬壁机器人，履带式磁吸附爬壁机器人。
磁足式爬壁机器人是靠磁足提供的吸附力吸附在壁面上，由于其行走特点决定了其吸附力必须可调，多采用电磁铁提供吸附力。
磁足式爬壁机器人步法控制比较复杂，运动灵活性不好；磁轮式爬壁机器人是靠磁轮的吸附力吸附在导磁壁面上，特点是运动灵活性较好，但是由于磁轮的有效吸附面积小，磁能利用率不高，负载能力较差；履带式磁吸附爬壁机器人是靠履带式移的，其特点是负载能力强，但是在进行转向运动时其运动灵活性较差。
爬墙机器人综述
爬墙综述爬墙综述一、引言爬墙是一种具备爬墙能力的，它可以在垂直墙面上行走和操作。
本文将从以下几个方面进行介绍：设计原理、技术规格、应用领域等。
二、设计原理1.机身结构设计1.1 采用轻质材料制作机身，以增加的携带能力和灵活性。
1.2 设计轮式机构可使在垂直墙壁上行走，确保稳定性和安全性。
2.感知与控制系统2.1 利用激光雷达和摄像头等传感器获取环境信息，实时感知墙面的高度、倾斜度等参数。
2.2 采用先进的控制算法实现墙面行走，确保在不同墙面上的稳定性和安全性。
3.电力供应系统3.1 使用高容量的锂电池作为的电力供应，以实现长时间的工作能力。
3.2 配备智能充电系统，可在不同环境下进行充电，保障的稳定运行。
三、技术规格1.尺寸1.1 长度：cm1.2 宽度：cm1.3 高度：cm2.爬墙能力2.1 最大爬升高度：m2.2 最大爬升角度：度2.3 最大可承载重量：kg3.传感器3.1 激光雷达：距离测量范围m3.2 摄像头：分辨率，视野角度度四、应用领域1.建筑施工1.1 在高层建筑施工中，可用于高处作业，减少人力风险。
1.2 可用于墙壁清洁和维护，提高工作效率。
2.消防救援2.1 在火灾发生时，可通过爬墙能力进入高层建筑，进行救援和灭火工作。
2.2 可以帮助搜寻被困人员并提供实时图像和信息。
3.安防监控3.1 可以配备摄像头进行实时监控，可用于巡逻和监视困难地形区域。
3.2 可以通过无线连接与安全中心进行通信，提供即时报警和响应。
五、附件本文档附带以下附件：1.产品设计图纸2.技术规格表3.应用案例分析报告注：以上附带附件仅为示例，具体附件内容根据实际需求而定。
六、法律名词及注释1.侵权：指在未得到许可的情况下使用他人的知识产权或私人财产。
2.知识产权：指一切知识和技术在经济社会生活中的应用所带来的经济效益和社会效益所体现出的价值。
3.安全性：指在操作过程中不对周围环境和人员造成威胁或伤害的特性或状况。
爬杆机器人论文综述
爬杆机器人论文综述目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状与发展趋势 (4)1.3 论文结构安排 (5)二、爬杆机器人的基本概念与分类 (6)2.1 爬杆机器人的定义及工作原理 (7)2.2 爬杆机器人的分类方法 (8)三、爬杆机器人的关键技术 (9)3.1 机械结构设计技术 (11)3.2 传感器与信号处理技术 (12)3.3 控制系统与算法技术 (14)3.4 通信与网络技术 (16)四、爬杆机器人的应用领域 (18)4.1 工业自动化领域 (19)4.2 家庭服务领域 (20)4.3 医疗康复领域 (21)4.4 军事国防领域 (22)五、爬杆机器人的发展趋势与挑战 (23)5.1 技术发展趋势 (25)5.2 应用拓展趋势 (26)5.3 面临的挑战与问题 (28)5.4 发展前景展望 (29)六、主要研究机构与成果 (30)6.1 国内主要研究机构 (32)6.2 国外主要研究机构 (33)6.3 主要研究成果与贡献 (34)七、结论与展望 (35)7.1 研究总结 (37)7.2 不足之处与改进方向 (38)7.3 未来发展方向与展望 (39)一、内容概括本论文综述旨在全面探讨爬杆机器人研制领域的最新进展和技术现状。
伴随工业自动化、智能操作的进步，以及潜在救援场景的迫切需求，爬杆机器人逐渐成为跨学科研究的焦点。
综述内容涵盖了爬杆机器人的基本概念、设计原则、动力学模型构建、稳定性控制方法以及实际应用案例等多个方面。
我们详细描绘了爬杆机器人的实体结构和主要组件，并分析了各类结构对其功能特性和应用范围的影响。
我们深入浅出地探讨了爬杆机器人的工作原理及其与环境互动的物理模型。
这包括研究的计算力学的应用、摩擦力和重力的作用下的动态平衡等关键问题。
稳定性是评估爬杆机器人性能的重要指标，本综述综合介绍了各项稳定性控制的算法和策略，例如PID控制、模型预测控制等，以及这些技术如何通过对传感器反馈的响应来实现微调，从而保障机器人在执行任务时不会跌落。
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攀爬机器人文献综述攀爬机器人文献综述对攀登机器人结构点性能计算和实验的研究摘要本文介绍了并联攀爬机器人性能的运动学和动力学研究，从而避免结构框架上的节点。
为了避免结构节点，攀爬并联机器人可以取得某种确定的动作。
一系列的动作组合起来，可以方便沿着结构节点的攀登运动。
必须对并联攀爬机器人的姿态予以研究，因为在其独特的配置下，姿势能够驱动机器人。
此外，需要对执行机构为了避免机构节点而产生的力进行评估。
因此本文的目的要表明，Stewart–Gough 并行平台能够作为攀爬机器人，与其他机器人相反，并行攀爬机器人能后轻易而优雅地避免结构节点。
为了支持第一部分中描述的模拟结果，实验测试平台已经发展到围绕结构节点对并联攀爬机器人地动力性能进行研究。
获得的结果非常有趣，显示了潜在的在工业中使用平行S-G机器人作为攀岩机器人的存在。
关键词：爬壁机器人、动力学、并联机器人、奇点一简介当需要在一些危险或者难以到达的地方执行任务时，具有在不同结构上攀爬和滑行能力的机器人是非常重要的，比如在检查和维修金属桥梁、通信天线以及深入核工业结构内部过程中使用的机器人。
通常，这些类型的金属结构是由聚合在一起的杆构成，是一种联合机械，每一个都可以描述为棱柱元素变截面和尺寸的扩展。
所有这些元素组合产生晶格不同的几何结构，其中结构性因素在不同点的结合称为结构节点。
这类结构的尺寸和形状取决于它应用的设计。
在这一类型设置中不同任务的机器人化已经被广泛地记载在文献中。
在许多情况下，有人提出使用连接机构和多腿机器人来实现位移的随即移动。
另外，许多这些机器人是被设计用来在墙壁或管道攀爬和工作。
一些建议的解决方案在机械上是非常复杂的，需要在运动控制方面有高水平的发展和阐述。
一种用来给双层底部板件焊接的机器人正在研制当中。
该型机器人是由一种有选择顺应性装配机器手臂配置的四足机器组成。
该机器人通过抓住加强筋移动，但由于其几何结构不能移动通过结构节点。
Balaguer提出了一种能够在复杂的三维金属基结构的爬壁机器人。
该机器人采用“毛毛虫“的概念来取代这些结构，并实时生成控制设计从而确保稳定的自我支持。
Longo建议一个城市侦察双足机器人。
这种机器人能够在表面上实现交替移动，并且小到足以穿越密闭空间。
Minor and Rossman 提出了一种有腿的机器人，能够通过移动其身体从而产生推力。
这些机器人的结构让它们沿着管道和梁结构，并通过内爬管道，但机器人不能够避免节点。
在本篇论文中提出的机器人能够围绕结构节点移动。
对于位移和攀爬金属结构的最优解问题在理论上是基于一种原理，动力执行机构是机器人结构的一部分，直接连接到并联机器人地末端，并用一种几何技巧克服了用于微小运动时的障碍。
此外，机器人要轻便，机械结构简单，具有大的载荷和高速运转能力。
这些条件基本都是由并联机器人实现。
基于这个原因，用一种改进的的并联机器人作为攀爬机器人完全是有可能的。
基本上，并联机器人用于攀登必须用适当的夹具系统改变两个环中的一个，并取代另一个环，并通过预先设定的位移方向实现几何构型的动作。
对并联机器人而言，这个过程简单且自然。
最近，并联机器人已经被建议在非常规条件中使用。
在这种情况下，Stewart–Gough (S-G)平台已被提出作为移动机器人用于攀爬管状结构的内部或外部和杆状结构。
同时这个平台也可以用来攀爬桥梁和穹顶建筑物的金属结构。
本文的目的是要表明科学界认为将并联机器人作为攀爬机器人的应用前景是广阔的。
几个（理论和实践）与攀爬并联机器人相关的，用于避免结构节点的运动学和动力学行为的研究结果将被提出。
本文的其余结构如下。
在第二部分,提出了设计的一种CPR相应的建议。
同样这部分给出了球形万向节改进为在机器人底部之间能够允许90°的构型。
第三部分对机器人能够避免结构节点的几何构型给出了算例。
在接下来的部分里分析了机器人的工作空间姿势的分析。
第五部分详细介绍了三种类型CPR机器人的动态模拟结果，对CPR机器人尺寸和重量所决定的线性执行机构的力进行了分析。
同时，这些动力学仿真能够分析给定线性执行机构的力对攀爬速度的影响。
第六章和第七章给出了一个真实原型的实验结果。
这些结果验证了数值分析是可以实现的，表明了实现给出的姿势是可以的，尽管它与机器人地独特构型非常接近。
最后得出了一些结论。
二攀爬并联机器人的设计S-G平台能够为框架结构任务的发展所需的移动机器人提供一种解决方案，例如在建筑业中使用的机器人。
将S-G平台作为攀爬并联机器人使用是一种新的解决方法，能够解决一些典型的问题，比如有关攀爬复杂结构框架机器人的运动学和动力学姿势的问题。
这些问题如下：1）机器人必须能够承载自身重力和运动过程中的有效载荷。
因此，机器人的重量应该尽可能的轻。
2）为了通过结构节点，机器人必须采用一些临界设置。
这些设置取决于逼近结构节点的途径和克服结构节点后机器人需要运动的方向。
3）当攀爬机器人在结构框架上工作的时候，它必须能够用较少的动作实现工作姿势间的变化。
4）理想情况下，攀爬机器人能够利用其动力执行器并行执行任务和结构上的姿势动作。
这样，动力执行器能够更省电，作为结果其重量也会变得更轻。
A.攀爬并联机器人地概念设计并联攀爬机器人形态的提出是基于六自由度的并联平台。
机器人地主要结构与经典的基于S-G平台的并联机器人结构相似。
该平台由两个平行的环组成，环则由六根线性执行器连接，执行器是一种UPS运动链。
（其中，U自由度是万向节，P自由度是移动副，S自由度是球面副）（如图1）。
图1.攀爬并联机器人地概念设计在CPR的发展过程中，为了促进机器人在结构框架上的运动，有必要在这个平台上做一些改进。
用于攀爬金属结构的机器人概念设计如图（1）所示。
机器人由两个圆筒形基本部分组成，上环（环-1）和下环（环-2）。
这些环由六个线性执行器组成，执行器能够在两个环之间发生位移变化。
在机器人的每个环的外侧额外地加上了一个外部旋转环，能够允许±90°旋转。
通过这种方法，机器人能够在金属结构架上调整它的腿更容易地支撑起身体。
这种机器人地原型先前已经被开发出来用于完成管道和管状结构上的任务。
然而，由于该机器人在结构框架中工作的固有特性的要求，在机器人原型的基础上已经做了一些改进。
与爬壁机器人需要安装室内夹持装置来攀爬管道和杆相反，在结构框架上工作的机器人至少应该在两个预订的位置折叠和伸长。
一种夹紧腿折叠或伸展的可能性减少了环的运动与周围环境之间的冲突。
此外，在一系列连续的位移变化中，必须调整每一个圆环的腿适应预定的位置（+90°，0，-90°），因为外环夹紧装置的旋转能够降低环和轴的旋转要求。
这样，就能够避免并联机器人地的奇异配置出现。
由于同样的原因，当线性执行器超出了两个环中任一个的位移时之间所产生的冲突能够得到避免。
B.球面副和万向铰链的调整为了完成在结构框架上移动的任务，这类机器人需要在90°范围内调整环的位置。
为了实现允许环之间90°的姿势，万向铰链和球面副需要用新的设计进行改进（图2）。
正如我们在图2（b）中所看到的一样，万向铰链的改进包括对传统万向铰链中两部分的悬臂交界的重新设计。
在线性执行器与万向铰链的连接处加入一个旋转副可以实现球面副的改进。
图（3）详细说明了改进的节点加入到机器人中的情况。
有了这些新关节,这个机器人能实现所有必要的姿势来执行所需的位移，在接下来的部分将得到详细阐述。
图像表明，有了新改进后的关节，机器人能够实现环之间90°的设置要求。
图2.为了实现两个环之间90°的姿势，有必要改进万向铰链和球面副关节。
（a）A详细说明了为了实现环之间方向的变化公开万向铰链和球面副的必要性，（b）为改进后的关节。
图3.改进后的关节，上环与下环实现了相互垂直的位置。
C.CPR机器人的攀爬姿势分析这类平行平台的运动学分先前曾经被一些学者进行了深入研究。
运动学逆解可以取得每一个线性执行器的位移。
在以圆环作为机器人主要结构的基础上，位移是由效应器最终的位置和方向所推导出来的。
基于位移的方向，圆环中的一个被认为是最终效应器。
这个方案可以在广义坐标的矢量描述中获得，在[14]中得到了广泛的描述。
考虑到运动学逆解，为机器人位移顺序的动态分析的路径规划已经得以实现。
如图（4）所示，加上适当的夹持系统，机器人可以通过环1和环2之间的移位完成运动。
这个移位由四步组成。
1）CPR机器人用两个环上的腿抓紧梁。
2）机器人由环1上的腿支撑，环2的腿放松折叠。
线性执行器被控制，使环2获得所需要的位置。
3）位置移动的环2由夹持装置支撑。
4）在环2上的腿抓紧梁的同时，环1上的腿放松。
环1获得新的位置。
一旦环1获得了新的位置，机器人就会准备下一个循环。
图4.机器人沿着直线轨道的一系列移位如图（4）所示，为了能够使机器人通过正确的路径，机器人能够完成的动作必须简单而且容易实现。
然而，当需要机器人完成一些动作，诸如爬行通过金属结构或者通过结构节点时，需要一些不同的姿势。
此外，这些姿势需要分析。
我们用三根梁的结构节点做成一个角落。
在这样的结构接点处，机器人在通过的时候能够改变它的运动方向，或者保持方向不变。
A.避免结构接点的顺序图（5）说明了CPR机器人能够通过结构节点的姿势。
这些姿势的完成取决于通过结构节点后机器人遵循路径的方向。
图6展示了一系列姿势的例子。
它的表明了CPR机器人通过结构节点需要最少的姿势。
在接下来的部分里，将会讨论多种机器人能够通过结构节点的多种结构的模拟动态分析。
在分析过程中，为了获得关于CPR机器人在结构框架上工作时更充足的的特征与尺寸更有效的结论，我们会考虑机器人的不同位移和尺寸大小。
在对CPR机器人做动态分析之前，有必要研究一下机器人避免结构节点可能的结构。
一些结构是接近奇异结构的。
因此，工作空间的雅克比行列式需要改进。
图5.用以避免结构节点的爬行动作分析。
（a）初试姿势Pos-1（b）最后姿势Pos-1a，（c）最后姿势Pos-1b，（d）最后姿势Pos-1c，（e）最后姿势Pos-1d，（f）初始姿势2，（g）最终姿势Pos-2a，（h）最终姿势Pos-2b。
图6.避免结构节点的一系列姿势。
D.攀登工作空间姿势的分析在本节第一部分中，图（5）给出了CPR机器人每一个姿势下的运动动作。
计算机器人每个姿势的雅克比行列式。
在雅克比分析的基础上，机器人每个姿势中，上环的角度限制都能够计算出。
这是最重要的一个方面，必须进行研究，以说明将并联机器人作为攀爬机器人地可行性。
1．CPR机器人的允许工作空间和奇异性分析在图（5）中当上环到达图中所示的位置后，该机器人上环的运动能力已经得到了研究。
而且，上环可能的奇点已经得到分析，确保终端执行器的运动是能够允许的。