爬壁机器人调研报告
低噪声负压吸附爬壁机器人系统的研究共3篇

低噪声负压吸附爬壁机器人系统的研究共3篇低噪声负压吸附爬壁机器人系统的研究1低噪声负压吸附爬壁机器人系统的研究随着科技的不断发展,越来越多的机器人应用于工业生产、公共安全、医疗健康等领域,其中,爬壁机器人被视为解决高空、狭窄空间等特殊环境作业的理想工具。
近年来,随着城市中高层建筑、大型桥梁等的不断兴建,爬壁机器人的需求也越来越大。
然而,现阶段市场上的爬壁机器人还存在噪声大、安全性差、能源消耗大等问题,因此,如何开发一种低噪声、高效率、安全性更好的爬壁机器人系统成为了当前研究的重点。
本文将重点介绍一种低噪声负压吸附爬壁机器人系统的研究。
该系统采用磁轻质轮轮胎结构,在行进过程中能够自动调整接触面,具有良好的顺应性和灵敏性,能够在不同曲率半径和倾斜角度的墙面上行进。
同时,机器人身上装有多个负压吸附盘,在刚性表面上,针对不同电压、吸盘数量、吸盘直径等实验条件,通过数值模拟及实验验证,得出了最佳的吸盘布置方式。
另外,由于爬壁机器人的主要使用场所为城市地区,因此噪声也是一个需要重点关注的指标。
为了解决噪声过大的问题,该系统选用了低噪声驱动系统,并在其表面上布置了一定厚度的隔音材料,能够在接近于静音的状态下工作。
在系统实践运行过程中,也需要考虑到用户使用过程中的安全问题。
因此,该系统还采用了一系列安全措施,如碰撞检测、急停开关等功能,能够较好地避免机器人在工作过程中出现事故。
最后,本系统的能源消耗也是一个不容忽视的问题。
为此,我们采用了一套高效的能量管理系统,能够准确计算机器人行进中的能量消耗,并动态调节功率大小,以最大限度地减少能量消耗,提高机器人的工作效率。
综上所述,低噪声负压吸附爬壁机器人系统的研究是一个涉及多个方面的复杂工程,需要综合考虑机器人本身、工作环境等多种因素。
这套系统具有行进灵活、低噪声、安全性高、能量消耗低等优点,有望在未来的高空、狭窄空间的作业中发挥更加重要的作用本研究基于同曲率半径和倾斜角度的墙面上行进的需求,设计了一套低噪声负压吸附爬壁机器人系统。
爬壁机器人研究现状与技术应用分析

爬壁机器人研究现状与技术应用分析目前,爬壁机器人的研究主要集中在以下几个方面:第一,爬壁机器人的结构设计与材料选择。
为了实现在垂直或倾斜表面的爬行,需要设计具备足够吸附力的足部结构。
研究者通过模仿壁虎等动物的足部结构,设计出了各种新型的吸附装置。
同时,选择合适的材料也是关键,常见的材料包括硅胶、微纳米毛发等。
第二,爬壁机器人的运动控制与感知系统。
爬壁机器人需要基于环境信息进行定位和导航,同时需要通过传感器获取周围环境的变化。
研究者发展了多种导航算法和传感器技术,如视觉导航、激光雷达等,以提高爬壁机器人的感知与控制能力。
第三,爬壁机器人的动力系统研究。
爬壁机器人需要具备足够的动力来支撑其在垂直或倾斜表面上的移动。
为此,研究人员开发了各种类型的动力系统,如电池、电机、液压系统等,以满足不同需求的爬壁机器人。
第一,建筑工程领域。
爬壁机器人可以用于高空外墙维护、玻璃清洗等工作。
与传统人工作业相比,爬壁机器人可以提高作业效率,减少人力风险。
第二,军事领域。
爬壁机器人可以用于侦察、侦查、搜救等任务。
通过在垂直或倾斜表面上自由移动,爬壁机器人可以到达人类无法到达的地方,提供重要的信息。
第三,工业生产领域。
爬壁机器人可以在工业设备等狭小和垂直场所进行作业,如管道检测、焊接等。
这可以提高工业生产的效率和安全性。
第四,医疗领域。
爬壁机器人可以用于内窥镜等医疗设备中,实现更准确、精细的操作。
这对于微创手术和诊断具有重要意义。
总之,随着科技的不断进步,爬壁机器人在各个领域的研究与技术应用正在不断发展。
未来,爬壁机器人有望在更多领域发挥其独特优势,为人们的生产和生活带来更多的便利和安全。
爬壁机器人开题报告

爬壁机器人开题报告爬壁机器人开题报告一、引言近年来,随着科技的不断发展和人类对机器人技术的需求增加,爬壁机器人成为了研究的热点之一。
爬壁机器人能够在垂直墙壁或倾斜表面上行走,具有广泛的应用前景,如建筑维护、工业检测、救援行动等。
本篇开题报告将介绍我们团队的研究目标、研究方法以及预期成果。
二、研究目标我们的研究目标是设计并制造一款能够在不同类型墙壁上行走的爬壁机器人。
该机器人应具备以下特点:1. 强大的附着力:机器人需要能够牢固地附着在墙壁上,以确保安全和稳定的行走。
2. 灵活的机动性:机器人应具备灵活的机动性,能够在不同类型的墙壁上自由行走,适应不同工作环境。
3. 多功能性:机器人应能够携带各种传感器和工具,以满足不同任务的需求,如检测、清洁、维修等。
三、研究方法为了实现上述目标,我们将采取以下研究方法:1. 材料研究:我们将研究不同材料的附着性能,以找到最适合爬壁机器人的附着材料。
同时,我们也将考虑材料的重量和耐用性。
2. 结构设计:我们将设计一种具有多个可调节摩擦力的结构,以实现机器人在不同墙壁上的行走。
该结构应能够根据墙壁表面的特性进行自适应调节。
3. 控制系统开发:我们将开发一套智能控制系统,用于控制机器人的运动和附着力。
该系统应能够根据环境和任务需求,实时调整机器人的行为。
四、预期成果我们预期通过本次研究,能够设计出一款具有较高附着力和灵活机动性的爬壁机器人。
该机器人将能够在不同类型墙壁上行走,并携带各种传感器和工具进行任务执行。
我们希望通过这一研究,为工业、建筑维护、救援行动等领域提供一种高效、安全的解决方案。
五、研究计划我们的研究计划如下:1. 第一阶段:文献调研和材料筛选。
我们将对爬壁机器人的现有研究进行深入了解,并筛选出适用于我们研究的材料。
2. 第二阶段:结构设计和模拟。
我们将设计机器人的结构,并使用计算机模拟方法对其进行验证和优化。
3. 第三阶段:附着力测试和控制系统开发。
爬壁机器人的行业报告

爬壁机器人的行业报告随着移动机器人的迅速发展,壁面爬行机器人得到了各界的高度重视,并在军事、工业以及民用等领域得到了广泛的应用。
(1)建筑外墙面清洗机器人现阶段高层建筑外墙面的清洁多采用人工高空清洗的方式,工人搭乘吊篮、升降平台或者用安全绳的方式进行清洗,这些方式存在工作效率低,尤其是对工人安全存在很大的隐患。
而建筑外墙清洗机器人可以替代工人完成外墙清洗工作,其可以分为粗糙表面的外墙清洗机器人和玻璃表面外墙清洗机器人。
(2)造船业应用的机器人我国的船舶制造业在制造领域占有重要的地位,随着海洋运输、深海探测等迅速发展,对船舶制造技术提出了更高的要求,船舶的制造过程主要的加工工序有焊接、除锈、喷涂等操作,由于这些制造过程环境极其恶劣,比如在焊接过程中,工人需要在密闭的空间中承受近60 ℃的高温,近年来国内外积极推动将爬壁机器人应用于船舶制造过程的焊接、涂装、除锈的制造领域。
(3)管道爬壁机器人管道在工业生产中发挥着很重要的作用,比如石油管道、天然气管道、化工行业应用的各种管道、建筑物内的通风管道、城市管网、工业大型锅炉的热交换管道等等。
应用于管道的爬壁机器人通常有管内爬壁机器人和管外爬壁机器人,机器人通常完成的工作任务有焊接、检测。
(4)罐体爬壁机器人在工业生产中,罐体在石化、冶金等领域有广泛的应用,如液化石油气、天然气储罐,是由若干经过预先弯曲成球面的钢板通过焊接而成,存储过程中罐体受到较大的工作压力,一旦金属罐体产生泄露将造成重大的安全生产责任事故,因此对这些压力容器的外壁,严格规定了清理周期为1 年,且其罐内壁检测检验的周期不超过6 年,这些行业对于爬壁机器人的需求也极为迫切。
1 爬壁机器人的吸附方式通常情况下,爬壁机器人需要在陡峭或者垂直的壁面上行走,甚至在大于90°的壁面或者天花板上面行走。
因此爬壁机器人首先需要解决的问题是克服重力的作用,实现机器人的攀爬动作。
而爬壁机器人的攀爬多采用吸附的方式。
气动折纸爬壁机器人的设计与性能分析

气动折纸爬壁机器人的设计与性能分析目录一、内容简述 (2)1. 研究背景及意义 (2)1.1 机器人技术在攀爬领域的应用 (4)1.2 气动折纸机器人的研究现状 (4)1.3 爬壁机器人在实际应用中的价值 (6)2. 研究目标与内容 (7)2.1 设计目标 (8)2.2 研究内容 (9)二、气动折纸爬壁机器人设计原理 (10)1. 气动折纸技术概述 (11)1.1 折纸艺术简介 (12)1.2 气动折纸技术原理 (13)2. 机器人结构设计 (14)2.1 主体结构设计 (16)2.2 行走机构设计 (17)2.3 控制系统设计 (18)三、气动折纸爬壁机器人性能分析 (19)1. 动力学性能分析 (20)1.1 运动学模型建立 (22)1.2 动力学性能仿真分析 (23)2. 爬行性能分析 (24)2.1 爬行能力评估指标 (26)2.2 不同壁面爬行性能分析 (26)3. 稳定性分析 (28)3.1 静态稳定性分析 (29)3.2 动态稳定性研究 (30)四、实验与分析 (32)一、内容简述本文档旨在全面介绍气动折纸爬壁机器人的设计与性能分析,气动折纸爬壁机器人是一种新兴的特种机器人技术,结合了气动技术和折纸机械的创新设计,使其能够在各种复杂环境中如墙面、天花板等实现高效、稳定的攀爬与作业。
文档将详细介绍气动折纸爬壁机器人的设计原理,包括其结构组成、关键部件以及材料选择等。
通过折纸的折叠和展开原理,实现了机器人在墙面上的平稳移动和精确定位。
性能分析是本文档的核心部分,将对气动折纸爬壁机器人的运动性能、承载能力、稳定性和可靠性等方面进行深入研究。
通过实验数据和仿真模拟,评估机器人在不同工况下的表现,并提出优化建议。
文档还将探讨气动折纸爬壁机器人的应用领域和未来发展趋势。
随着技术的不断进步和应用场景的拓展,这种机器人将在更多领域发挥重要作用,如救援、清洁、检查等。
文档将对整个设计与性能分析工作进行总结,指出研究的局限性和未来可能的研究方向,为相关领域的研究者和开发者提供参考和借鉴。
爬壁机器人调研报告

爬壁机器人调研报告爬壁机器人是一种将地面移动机器人与吸附技术有机结合起来的机器人,其可代替人工在极限条件下完成危险的作业任务。
一、原理爬壁机器人必须具备两个基本功能:壁面吸附功能和壁面移动功能[1]。
吸附功能的实现依赖于吸附装置及其控制系统。
其在垂直墙面方向产生吸附力,进而得到一个平行墙面向上的摩擦力,以抵消机器人自身重力,实现机器人吸附于墙面。
移动功能的实现依赖于爬壁机构及其控制系统。
当爬壁机构与吸附装置耦合时,机器人必须先通过控制系统撤除部分吸附力,然后由爬壁机构的机构运动实现移动或者转向。
若爬壁机构与吸附装置分离,则移动和转向功能不需要考虑吸附部分,可直接通过控制系统驱动爬壁机构实现。
另外,爬壁机器人根据其作业任务需要,除了吸附装置和爬壁机构外,一般还应含有特定的作业系统。
二、类型根据吸附方式的不同,爬壁机器人可以分为:负压(真空)吸附爬壁机器人,磁吸附爬壁机器人,螺旋桨推压吸附爬壁机器人,机械联锁吸附爬壁机器人,静电吸附爬壁机器人,仿生吸附爬壁机器人等等[2][3][4]。
负压吸附和磁吸附两种吸附方式是传统的爬壁机器人的吸附方式,后面又陆续发展出其他多种吸附方式。
负压吸附方式抽离吸附薄膜与壁面间隙空气,以大气压力产生吸附力,但是其受壁面粗糙度影响,当壁面不光整时,有漏气现象,吸附力相对较小。
并且由于其作用力产生来源为大气压力,故而于真空环境中不能吸附。
磁吸附方式又分为电磁体式和永磁体式两种。
电磁体式爬壁机器人维持吸附力需要电力,但控制较为方便;永磁体式爬壁机器人不受断电的影响,使用中安全可靠[5]。
磁吸附方式产生的吸附力大,不受壁面粗糙度影响,但受限于壁面材料必须为导磁性材料,故而应用范围受到限制。
其他吸附方式,如螺旋桨推压吸附方式主要通过螺旋桨高速转动产生推力,其噪音较大;机械联锁方式利用机械装置对壁面的抓持产生吸附,不适用于光滑表面,但在合适环境下,其抓持力大,负载能力强;静电吸附方式通过对导电电极施加高压静电,极化壁面,进而产生电场力实现吸附,但其产生的吸附力小,故而其实现条件严格,要求机器人自重小、负载小,重心贴近壁面,吸附膜与壁面紧密接触等[6];仿生吸附方式主要模仿动物吸附于墙壁的方式,如仿壁虎的干吸附方式,通过特殊材料与壁面间的范德华力(分子力)实现吸附,如仿蜗牛的湿吸附方式,通过液体薄膜张力实现吸附等等[3]。
爬壁机器人研究报告现状调查

爬壁检测移动机器人研究现状调查一.研究的背景及其意义随着社会不断进步和科技不断开展,摩天大楼已成为现代都市不可缺少的重要组成局部。
人们在享受高楼大厦带来的好处的同时也不得不面临由此而带来的诸多难题,如高层建筑物立面的施工建立质量,维护以及平安监测等问题。
传统方法只有通过靠搭脚手架或采用吊篮等人工目测方法进展检测,检测精度低,检测过程十分危险,效率不高且本钱较高,因此越来越多的研究人员将研究重点集中到建筑爬壁检测机器人的研究开发上。
爬壁机器人作为一种能够用于极限作业的特种机器人,可以替代人类在高空垂直立面位置作业。
现在爬壁机器人已经在多个行业尤其是建筑行业,消防,核工业,石油化工业和制造业等得到了极为广泛的应用。
爬壁检测机器人是在爬壁机器人的根底上进展研究开发的,是爬壁机器人在实际应用中的主演衍生产物之一。
爬壁检测机器人将极大提高建筑物检测水平,提高工人在危险环境下作业的平安性,降低高空作业的风险,提高劳开工作的效率并带来一定的社会及经济效益。
二.爬壁机器人的分类现有的爬壁机器人主要根据吸附功能和移动功能进展分类:〔1〕.根据吸附方式进展分类爬壁机器人主要可以分为真空吸附式,磁吸附式和推力吸附式三种。
真空吸附是通过真空泵使吸盘腔产生负压,通过负压使机器人紧紧贴在立面上,优点是不受壁面材料限制,容易控制,适应围广;缺点是如果建筑立面不够光滑或存在凹凸时,容易使吸盘漏气造成机器人吸附能力降低。
磁吸附式首先要保证建筑立面是导磁材料,优点是构造简单吸附能力强,能够适应比拟粗糙的建筑立面,而且不会出现真空漏气现象;缺点是只能用于导磁壁面而且断电失稳。
推力吸附采用螺旋桨或涵道风扇产生的推力使机器人贴附在立面上。
优点是吸附力大小容易控制,越过障碍物的能力比拟强;缺点是稳定性较差不易保持精度。
〔2〕根据移动构造进展分类爬壁机器人主要可以分为车轮式,脚足式,履带式,轨道式等类型。
车轮式机器人通过电机驱动车轮移动,优点是控制简单灵活,速度较快,但要求壁面必须平坦,而且车轮式机器人的避障能力差。
履带吸盘式爬壁机器人结构原理的研究与开发

03
材料,推动爬壁机器人的发展。
03
爬壁机器人的结构和设计
机器人的组成结构
爬壁机器人主要由基座、上部结构、履带、吸 盘、驱动系统和控制系统等组成。
基座是机器人的支撑结构,上部结构包括电机 、控制器等核心部件。
履带是机器人的行走机构,吸盘则是用于吸附 在垂直表面上的装置。
机器人的设计原理
爬壁机器人采用履带式行走机构,具有较好的越障 能力和地面适应性。
在移动速度优化方面,需要深入研究速度提升的 算法和策略,提高机器人的工作效率。
未来可以进一步拓展机器人的应用领域,如应用 于高空作业、水下环境等。同时,可以深入研究 机器人的可靠性、稳定性和智能化水平,以满足 更高层次的需求。
07
参考文献
参考文献
爬壁机器人作为一种能在垂直或倾斜壁面上移动的机器人,具 有广泛的应用前景,例如在建筑、航空航天、搜索救援等领域 。
吸盘采用负压吸附原理,通过吸附在垂直表面上实 现机器人的固定。
机器人采用无线通讯方式进行指令传输,方便用 户对机器人进行远程操控。
机器人的性能指标
爬壁能力
爬壁机器人需要具有良好的爬行能 力和吸附能力,能够在不同的垂直 表面上稳定行走。
越障能力
爬壁机器人需要具有较好的越障能 力,能够越过障碍物和楼梯等垂直 结构。
研究中解决了履带吸盘式爬壁机器人的关键技术问题, 包括吸附力控制、移动速度优化、自主吸附与释放等。
通过实验验证了机器人的性能指标达到了预期要求,具 有实用价值。
研究不足与展望
在吸附力控制方面,还需要进一步研究吸附力的 建模与优化控制方法。
在自主吸附与释放方面,需要进一步探索更加智 能化的控制方式,实现机器人更加自主地吸附和 释放。
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爬壁机器人调研报告
爬壁机器人是一种将地面移动机器人与吸附技术有机结合起来的机器人,其可代替人工在极限条件下完成危险的作业任务。
一、原理
爬壁机器人必须具备两个基本功能:壁面吸附功能和壁面移动功能[1]。
吸附功能的实现依赖于吸附装置及其控制系统。
其在垂直墙面方向产生吸附力,进而得到一个平行墙面向上的摩擦力,以抵消机器人自身重力,实现机器人吸附于墙面。
移动功能的实现依赖于爬壁机构及其控制系统。
当爬壁机构与吸附装置耦合时,机器人必须先通过控制系统撤除部分吸附力,然后由爬壁机构的机构运动实现移动或者转向。
若爬壁机构与吸附装置分离,则移动和转向功能不需要考虑吸附部分,可直接通过控制系统驱动爬壁机构实现。
另外,爬壁机器人根据其作业任务需要,除了吸附装置和爬壁机构外,一般还应含有特定的作业系统。
二、类型
根据吸附方式的不同,爬壁机器人可以分为:负压(真空)吸附爬壁机器人,磁吸附爬壁机器人,螺旋桨推压吸附爬壁机器人,机械联锁吸附爬壁机器人,静电吸附爬壁机器人,仿生吸附爬壁机器人等等[2][3][4]。
负压吸附和磁吸附两种吸附方式是传统的爬壁机器人的吸附方式,后面又陆续发展出其他多种吸附方式。
负压吸附方式抽离吸附薄膜与壁面间隙空气,以大气压力产生吸附力,但是其受壁面粗糙度影响,当壁面不光整时,有漏气现象,吸附力相对较小。
并且由于其作用力产生来源为大气压力,故而于真空环境中不能吸附。
磁吸附方式又分为电磁体式和永磁体式两种。
电磁体式爬壁机器人维持吸附力需要电力,但控制较为方便;永磁体式爬壁机器人不受断电的影响,使用中安全可靠[5]。
磁吸附方式产生的吸附力大,不受壁面粗糙度影响,但受限于壁面材料必须为导磁性材料,故而应用范围受到限制。
其他吸附方式,如螺旋桨推压吸附方式主要通过螺旋桨高速转动产生推力,其噪音较大;机械联锁方式利用机械装置对壁面的抓持产生吸附,不适用于光滑表面,但在合适环境下,其抓持力大,负载能力强;静电吸附方式通过对导电电极施加高压静电,极化壁面,进而产生电场力实现吸附,但其产生的吸附力小,故而其实现条件严格,要求机器人自重小、负载小,重心贴近壁面,吸附膜与壁面紧密接触等[6];仿生吸附方式主要模仿动物吸附于墙壁的方式,如仿壁虎的干吸附方式,通过特殊材料与壁面间的范德华力(分子力)实现吸附,如仿蜗牛的湿吸附方式,通过液体薄膜张力实现吸附等等[3]。
另外,根据爬行机构的不同,爬壁机器人又可以分为:车轮式爬壁机器人,步行式爬壁机器人,履带式爬壁机器人[4]。
车轮式爬壁机器人控制简单,爬壁机构与吸附装置分离,独立驱动,但其越障能力受限,对壁面光整度要求较高;步行式爬壁机器人利用多吸盘吸附于壁面,爬行时先交替撤离部分吸盘吸附力,才能进行移动或者转向、越障,其爬壁机构与吸附装置耦合,控制较为复杂;履带式爬壁机器人与壁面接触面积较大,在部分吸附方式中可有效增大吸附力,并且其在凹凸表面爬行时适应力较强,但是转向比较困难。
三、关键技术
(1)吸附方式
传统的爬壁机器人吸附方式主要有负压吸附和磁吸附两种,近来发展,又出现了螺旋桨推压吸附、静电吸附、机械抓持、干吸附、湿吸附等等多种方式,例如,近来人们通过研究壁虎等爬行动物脚掌的吸附机理,研制出了高分子合成的粘性材料,实现强有力的吸附,但是该材料的寿命有限,难以实用化[7]。
然而,对于每种吸附方式都存在局限性,其应用范围相对局限,不能做到通用。
后来也出现了将多种吸附方式混合使用的爬壁机器人,用于应对更多的环境要求。
笔者认为,未来的爬壁机器人吸附方式应当能够适应各种环境因素,做到通用化。
而仿生吸附这一方向需要更加完善,将仿生吸附的爬壁机器人运用到工业上来。
而无论吸附方式如何选择,最重要一点是需要保障吸附力的稳定可靠,设计防脱落设施或者脱落保护措施。
(2)爬壁机构及其控制系统
机器人爬壁机构及其控制系统用于完成移动、转向和越障等功能,主要有轮式、足式和履带式三种。
对于轮式爬壁机构,其一般独立于吸附装置,也即爬壁机构与吸附装置分离。
其控制系统独立操作,控制方式较为简单。
轮式爬壁机构一般各轮独立驱动,以便于实现同轴轮差速转向。
但是,轮式爬壁机构的越障能力略显不足。
而足式爬壁机构一般与吸附装置耦合,常见的有多吸盘足式,其控制系统较为复杂,在实现爬行前,需要交替撤除部分吸附力。
但是,其越障能力较强。
履带式爬壁机构由于其与壁面接触面积大的优点,可以方便增大吸附力的设计。
其吸附装置一般与履带耦合设计。
(3)动力源与驱动方式
爬壁机器人的动力来源一般由电力或者燃料提供,故而其设计上需考虑电路或者气体管路布置以及动力源的负载大小。
一般而言,燃料具有较高的能重比,在负载要求严格的情况下,可优先考虑。
另外,吸附装置的驱动方式和爬壁机构的驱动方式也应当围绕功能的实现来设计。
四、国内外研究现状与应用状况
爬壁机器人的研制最早于日本开始。
1966年日本大阪府立大学工学部的西亮教授成功研制出第一个垂直壁面机器人样机,其利用风扇进气侧的低压作为吸附力[7]。
1975年,他又采用单吸盘结构研制出第二代爬壁机器人样机[7]。
后来爬壁机器人慢慢地在全球范围都开展了研究,出现了单吸盘爬壁机器人、多吸盘爬壁机器人以及磁吸附爬壁机器人,例如,1997年俄罗斯莫斯科机械力学研究所研制的壁面和窗户清洁机器人(采用单吸盘吸附方式),20世纪90年代初,英国朴茨茅斯工艺学校研究出一种多足行走式爬壁机器人(采用多吸盘吸附方式),1990年以来,西班牙马德里CSIC大学工业自动化研究所研制出了一种六足式爬壁机器人(采用磁吸附方式)[7]。
负压(真空)吸附和磁吸附也成为了传统普遍使用的两种吸附方式。
而国内在“863”计划的支持下,由哈尔滨工业大学最先开展了爬壁机器人的研究工作,其先后研制成功采用磁吸附和负压(真空)吸附两个系列五种型号的爬壁机器人。
同时,在上海大学、北京航空航天大学、上海交通大学等高校也研制出了多个爬壁机器人成果。
近来,爬壁机器人又出现了异于传统的其他吸附方式。
例如华南理工大学王黎明等人研制的基于静电吸附的双履带爬壁机器人[6],同济大学黎明和等人对湿吸附机理的研究[3],近来对于壁虎等爬行动物的研究,进而制作出的具有强吸附力的高分子合成材料。
爬壁机器人的应用范围较广,目前主要应用于核工业、石化工业、造船业、消防部门及侦查活动等[7]。
其主要代替人工进行极限作业,列如进行高楼的壁面和窗户的清洗作业,进行桥梁表面裂纹的探测作业,进行反恐侦查活动,进行船体内外壁面的喷涂工作等等。
参考文献
[1]刘淑霞,王炎,徐殿国,赵言正.爬壁机器人技术的应用[J].机器人,1999,(2):148-154
[2]吴善强,李满天,孙立宁.爬壁机器人负压吸附方式概述[J].林业机械与木工设备,2007,(2):10-11
[3]黎明和,何斌,岳继光,陆汉雄,周艳敏.湿吸附机理及其在仿生爬壁机器人中的应用[J].机器人,2010,(5):577-585
[4]闫久江,赵西振,左干,李红军.爬壁机器人研究现状与技术应用分析[J].机械研究与应用,2015,(3):52-54
[5]潘沛霖,韩秀琴,赵言正,闫国荣.日本磁吸附爬壁机器人的研究现状[J].机器人,1994,(6):379-382
[6]王黎明,胡青春.基于静电吸附原理的双履带爬壁机器人设计[J].机械设计,2012,(4):22-25
[7]付宜利,李志海.爬壁机器人的研究进展[J].机械设计,2008,(4):1-4。