墙壁清洁机器人.

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科沃斯机器人cr530说明书

科沃斯机器人cr530说明书

科沃斯机器人cr530说明书篇一:科沃斯机器人CR530说明书致读者:本说明书介绍了科沃斯机器人CR530的基本信息,包括功能和操作方法。

为了使读者更好地使用CR530,本说明书提供了详细说明和操作步骤,同时提供了使用中的常见问题和解决方法。

正文:一、科沃斯机器人CR530的基本信息科沃斯机器人CR530是一款家庭服务机器人,可以为人类提供清洁、安防、娱乐等服务。

该机器人采用智能化操作系统,可以实现多种功能,包括:1. 清洁功能:可以清洁家居表面,如地板、墙壁、窗户等。

2. 安防功能:可以检测环境变化,如有人靠近、烟雾报警等。

3. 娱乐功能:可以播放音乐、陪伴聊天等。

二、功能和操作方法1. 清洁功能科沃斯机器人CR530具有清洁功能,可以自动扫描家居表面,并选择清洁区域。

当清洁区域完成后,机器人会自动离开并释放清洁尘。

用户可以远程控制机器人的开关和清洁范围,方便快捷。

2. 安防功能科沃斯机器人CR530具有安防功能,可以检测环境变化,如有人靠近、烟雾报警等。

当检测到异常情况时,机器人会自动离开并释放安全尘。

用户可以远程控制机器人的开关和警报设置,保障家庭安全。

3. 娱乐功能科沃斯机器人CR530具有娱乐功能,可以陪伴聊天、播放音乐等。

用户可以与机器人进行语音交互,享受娱乐时光。

三、使用中的常见问题和解决方法1. 机器人无法启动如果发现机器人无法启动,可能是由于电池电量不足、操作系统故障等原因导致的。

可以检查电池电量,更换电池或更新操作系统。

2. 机器人操作不当如果发现机器人操作不当,可能是由于用户没有设置正确的功能或操作方式导致的。

可以查看说明书,了解正确的操作方式。

3. 机器人无法清洁如果发现机器人无法清洁,可能是由于清洁区域太大或太小、机器人路径不正确等原因导致的。

可以检查机器人的传感器和路径规划器,调整清洁范围和路径,或者重新设置清洁任务。

四、注意事项1. 在使用机器人时,请不要将其放置在儿童可以触及的区域,以免意外受伤。

清洁机器人原理

清洁机器人原理

清洁机器人原理
清洁机器人原理是基于先进的技术和算法,以及多种传感器的使用。

以下是清洁机器人的原理:
1. 感知环境:清洁机器人配备了一系列传感器,包括视觉、声音、接触和距离传感器等,以感知周围环境。

这些传感器帮助机器人检测墙壁、家具、障碍物等,并确定其位置和移动路径。

2. 制定地图:机器人通过视觉和距离传感器,将感知到的环境转化为数字地图。

这些地图通常使用栅格地图或拓扑图形来表示,同时包含障碍物和可通行路径。

3. 路径规划:基于地图和环境感知结果,机器人使用路径规划算法来确定最有效的移动路径。

这些算法考虑到障碍物、目标位置和机器人的尺寸等因素,以确保机器人可以避开障碍物并达到目标位置。

4. 运动控制:一旦确定了移动路径,清洁机器人使用轮子或踏板等机械结构来实现运动。

同时,控制系统确保机器人按照计划的路径和速度移动,并且能够及时停下来以避免碰撞。

5. 清洁功能:清洁机器人通常配备各种清洁工具,如旋转刷子、吸尘器和湿拖布等,以清理地板、地毯和其他表面。

这些工具可以根据地面类型和清洁要求进行调整,并通过机器人控制系统进行操作。

6. 自主充电:当清洁任务完成或电池电量低时,清洁机器人可
以自主返回充电站点充电。

一些机器人还具有自主充电的功能,可以通过激光或红外线等技术来定位和对准充电座。

通过以上原理和技术,清洁机器人能够在无人监督的情况下自主清洁室内环境。

这种智能技术的发展为人们的生活带来了便利,并减轻了清洁工作的负担。

扫地机器人工作原理

扫地机器人工作原理

扫地机器人工作原理扫地机器人是一种智能化家居清洁设备,通过自主导航和感知技术,能够在室内环境中自动清扫地面,减轻人们的家务负担。

本文将详细介绍扫地机器人的工作原理。

1. 传感器技术扫地机器人配备了多种传感器,用于感知周围环境并获取地面的信息。

其中最常见的传感器包括:- 跌落传感器:用于检测地面的高低,以避免机器人自身掉落的危险。

- 碰撞传感器:当机器人与物体碰撞时,传感器会检测到碰撞力度从而改变运动方向,以避免进一步的碰撞。

- 红外传感器:用于检测墙壁和其他障碍物,避免机器人发生碰撞。

- 距离传感器:通过红外线、激光等技术,用于测量机器人与地面的距离,以判断地面的特征和障碍物。

2. 定位与导航扫地机器人通过定位与导航系统确定自己在室内的位置,并规划清扫路径。

常用的定位与导航技术包括:- 壁障导航:机器人利用传感器探测周围的墙壁,通过边沿清扫的方式来判断自身位置。

- 惯性导航:利用加速度计、陀螺仪等传感器,测量机器人的加速度和旋转角速度,以估计自身的运动状态。

- 视觉导航:机器人通过摄像头或激光雷达等设备,实时感知周围环境,利用图像处理和计算机视觉算法来确定位置和路径规划。

- SLAM技术:同时定位与地图构建技术,通过机器人自身的感知和移动,实时生成地图并进行定位。

3. 清扫技术扫地机器人配备了多种清扫装置,用于清洁不同类型的地面。

主要包括:- 旋转刷:通过快速旋转的刷子,将地面上的灰尘和碎屑扫入集尘盒中。

- 吸尘器:机器人内置吸尘器,通过负压将灰尘和碎屑吸入集尘盒,并防止其再次散落。

- 拖把:一些扫地机器人还配备了拖把装置,能够在清扫的同时擦拭地面,提供更彻底的清洁效果。

- 湿拖功能:某些扫地机器人还具备湿拖功能,可加水湿湿巾擦拭地面污渍,进一步提升清洁效果。

4. 智能控制扫地机器人通过嵌入式处理器和智能算法,实现对清扫任务的智能控制。

主要包括:- 路径规划:通过地图和传感器的信息,智能规划清扫路径,确保全面覆盖地面,并避开障碍物。

新型高楼清洗爬壁机器人的研究与设计

新型高楼清洗爬壁机器人的研究与设计

新型高楼清洗爬壁机器人的研究与设计新型高楼清洗爬壁机器人的研究与设计摘要:随着城市建设的快速发展,高楼大厦的数量不断增加,高楼外墙的清洗工作变得愈发重要和困难。

为了提高清洗效率和安全性,科学家们开始研究和设计一种新型的高楼清洗爬壁机器人。

本文将探讨该机器人的研究与设计。

1.引言在传统的高楼清洗工作中,清洁工人需要悬挂在绳索上来进行清洗,这既危险又低效。

因此,研发一种能够自主完成高楼清洗工作的机器人具有重要意义。

该机器人将能够准确地识别清洗区域,自主爬升和下降,并进行清洗操作。

2.机器人结构与原理新型高楼清洗爬壁机器人主要由机械臂、清洗器、传感器和电源组成。

为了使机器人能够在高楼外墙爬行,机械臂采用伸缩式结构,并能够自主调整长度。

清洗器则采用带有纤维材料的刷子,能够有效清洁外墙的污渍。

传感器用于识别墙壁的形状,避免机器人碰撞。

电源方面,机器人采用可充电电池,确保长时间的清洗工作。

3.机器人系统设计为了实现机器人的自主运行,需要一个智能控制系统来指导其工作。

该系统主要由导航系统、视觉识别系统和动作控制系统组成。

导航系统利用全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)来确定机器人当前的位置和姿态角。

为了避免机器人过度依赖GPS,还可以加入激光测距仪来提供更准确的定位信息。

视觉识别系统用于识别墙壁的材料和污渍类型,从而确定最佳的清洗方法。

动作控制系统通过控制机械臂的伸缩和清洗器的动作来完成清洗任务。

4.机器人工作流程该机器人开始工作时,首先通过导航系统确定自己的位置,并设定清洗区域。

然后,视觉识别系统分析墙壁的材料和污渍类型,并确定最佳的清洗方式。

接下来,机器人把机械臂伸展到合适的长度,并将清洗器放置在墙壁上。

随后,清洗器开始移动,刷洗墙壁上的污渍。

当清洗完成后,机器人收回机械臂,并筛选清洗效果,确保墙壁彻底清洁。

5.机器人优势与展望相比传统的清洗方式,新型高楼清洗爬壁机器人具有以下优势:5.1 提高工作效率:机器人能够自主完成清洗任务,不再依赖于人力。

扫地狗s007g使用说明书

扫地狗s007g使用说明书

扫地狗s007g使用说明书扫地狗S007G使用说明书一、产品介绍扫地狗S007G是一款智能扫地机器人,具有自动导航、智能规划路径、高效清扫等功能。

它采用先进的传感器技术和智能算法,可以准确感知环境,规划最优路径,高效地完成清扫任务。

扫地狗S007G适用于家庭、办公室、商店等各种场所,能够有效节省时间和精力,为用户提供便利。

二、使用方法1. 准备工作a. 确保充电座连接电源,并确保电源正常;b. 确保扫地狗S007G的电量充足。

2. 启动和停止a. 启动:按下扫地狗S007G上的启动按钮,机器人将开始工作;b. 停止:按下扫地狗S007G上的停止按钮,机器人将停止工作。

3. 清扫模式选择扫地狗S007G提供多种清扫模式供用户选择:a. 自动模式:机器人将自动规划清扫路径,并根据环境情况进行清扫;b. 边缘模式:机器人将沿着墙壁进行清扫;c. 定点模式:用户可以预设机器人清扫的具体位置,机器人将前往指定位置进行清扫。

4. 防止碰撞和坠落扫地狗S007G配备了多种传感器,能够及时感知前方障碍物和楼梯等危险情况,并及时避让或停止工作,确保安全。

5. 定时清扫扫地狗S007G支持定时清扫功能,用户可根据需要预设清扫时间,机器人将在指定时间自动启动进行清扫。

6. 虚拟墙功能扫地狗S007G配备了虚拟墙功能,用户可以设置虚拟墙,限定机器人的清扫范围,避免进入禁止区域。

7. 清洁和维护a. 清洁机器人:定期清洁机器人的清扫刷、滚刷和滤网,确保其正常工作;b. 清洁充电座:定期清洁充电座的接触点,确保充电正常;c. 故障排除:如遇到故障或异常情况,可参考说明书中的故障排除指南进行处理。

三、注意事项1. 在使用扫地狗S007G之前,请仔细阅读使用说明书,并按照说明进行操作;2. 在清扫过程中,建议将地面上的杂物和电线等障碍物清理干净,以免影响机器人的正常工作;3. 在清洁机器人或维护充电座时,请确保机器人已停止工作,并断开电源;4. 扫地狗S007G不适用于地毯和高低不平的地面,避免卡住或倾倒等情况发生。

扫地机器人的清洁模式介绍

扫地机器人的清洁模式介绍

扫地机器人的清洁模式介绍扫地机器人是现代科技的一项重要创新,它的出现为我们的生活带来了便利。

不同于传统的手动清扫方式,扫地机器人能够自动监测和清洁地面,使我们能够更加轻松地保持居住环境的整洁。

本文将介绍几种常见的扫地机器人清洁模式,帮助读者更好地了解扫地机器人的工作原理和使用方式。

一、普通模式普通模式是扫地机器人最基本的工作模式之一。

在这种模式下,机器人会按照预设的路径进行清洁。

它会沿着墙壁边缘进行清扫,同时通过内置的传感器探测到障碍物时会自动绕过。

普通模式适用于一般的日常清洁,可以有效地清理地面的灰尘、头发、纸屑等杂物。

二、边角模式边角模式是专门针对房间边角和难以到达的地方设计的清洁模式。

扫地机器人会在这种模式下主动寻找墙边和家具腿下面的灰尘和杂物,并清理掉。

边角模式的运行路径相对较为复杂,机器人会以较低的速度移动,以保证彻底清理难以到达的区域,确保整个居住环境的清洁。

三、深度模式深度模式是扫地机器人的一项高级功能。

在这种模式下,机器人会对一个特定区域进行更加彻底的清扫。

它会按照事先设定的路径,多次往返清理同一区域,确保地面的每一个角落都被充分清洁。

深度模式适用于长时间未清理的区域,可以更好地清除顽固的污渍和灰尘,提高清洁效果。

四、定点模式定点模式是一种针对特定区域进行清理的模式。

用户可以通过操控遥控器或者手机应用程序,选择需要清洁的特定区域,扫地机器人会迅速前往并进行清理。

这种模式特别适用于局部区域的清理,比如餐桌下面的杂物、沙发下面的灰尘等。

用户可以随时根据需要选择定点模式进行清扫,提高整体清洁效率。

五、湿拖模式湿拖模式是一种集扫地和拖地于一体的清洁模式。

扫地机器人在这种模式下会配备水箱和拖布,除了清扫地面的灰尘之外,还会同时擦拭地面。

湿拖模式适用于需要同时除尘和清洁地面的场所,比如厨房和浴室。

通过湿拖模式,扫地机器人可以在一次工作中完成两项任务,使整体清洁更加彻底。

总结:扫地机器人的清洁模式多种多样,每一种模式都有自己的特点和适用场景。

垂直攀爬清洁机器人

垂直攀爬清洁机器人

垂直攀爬清洁机器人垂直攀爬清洁机器人是行走在光滑墙壁或者玻璃上的一种机器人。

本设计是基于普通机器人的基础上研究出的一种在竖直平面上行走并且作业的机器人。

本设计由单片机控制行走及作业,将编好的程序提前输入单片机中,这样可以实现无人操作。

本设计由吸盘作为机器人的四肢行走,吸盘主轴连接步进电机,主体连接气泵,气泵抽气放气完成吸盘的吸附或行走。

它可以应用家庭中做家务或者企业大厦的物业打扫中。

现在市场上已有这类产品胡生产,但并不完善。

垂直攀爬机器人的研究涉及到控制、传感、避障等。

此外,还涉及将机械结构优化到最节省空间的诸多知识。

标签:垂直攀爬;步进电机;气泵;吸盘1 整体设计垂直攀爬清洁机器人项目编号为201410060040的设计要点在于它的爬行结构,它的爬行路线是由使用者自己决定的。

因为这种机器人是在竖直平面上爬行,所以它的重量一定要尽可能的轻,否则吸力小于重力使机器人坠落。

当设计垂直攀爬清洁机器人时既要达到要求又要使系统结构简单,尽量精简所需的元器件,让整个机器人显得灵巧。

这样也能保证操作方便。

采用亚克板作为底盘装载其他元器件,并且其他部分需要固定在亚克板上,这样当垂直攀爬机器人在竖直平面上行走时才不会散落。

垂直攀爬清洁机器人的行走结构由吸盘充当。

吸附方式采用吸盘真空吸附,在光滑的平面上这种方式最为安全可靠。

整个亚克板底盘为边长35厘米的正方形,在正方形中间有一个直径为10厘米的圆形孔,整个底盘上还有四个长为15厘米的长方形孔条,这是整个机器人可行动的轨道,这个长方形轨道的宽比吸盘上面的主轴直径大0.5厘米。

之所以有四个轨道是因为这样可以使机器人上下左右自由爬行。

2 吸附结构设计我们用真空泵来抽吸盘内腔中的空气。

在气泵抽气口处因为有外界大气压的作用,将气体挤入或放出气泵内。

真空泵操作安装时简单方便,使用寿命长,体积小。

选用美国HTC公司的D87-23-01的真空泵,它集无刷电机和驱动器于一体,整个气泵小巧,重量也是在可以接受的范围内。

创维扫地机器人m718使用说明

创维扫地机器人m718使用说明

创维扫地机器人m718使用说明创维扫地机器人m718使用说明介绍•创维扫地机器人m718是一款智能家居清洁设备,可以自动清扫地板上的灰尘和碎屑。

•该扫地机器人具有多种功能和设置,可根据个人需求灵活调整和控制。

开箱与组装1.打开包装箱,取出扫地机器人m718以及附件包。

2.检查附件包内是否包含充电座、电源适配器、远程遥控器、清扫刷和边刷等配件。

3.将充电座放置在地板上,将电源适配器插头插入充电座的电源接口。

4.将清扫刷和边刷安装到扫地机器人底部的相应位置上。

充电与电量管理•将扫地机器人m718放置在充电座上,插上电源适配器开始充电。

•当电池电量低于20%时,扫地机器人会自动返回充电座充电,并在电池充满后恢复清扫任务。

•可通过远程遥控器或按下机器人上的清扫/充电按钮来手动控制充电或停止充电。

清扫模式选择•扫地机器人m718提供以下清扫模式供选择:1.自动模式:机器人自动规划路径进行全面清扫。

2.边缘模式:机器人沿着墙壁边缘进行清扫。

3.分区模式:根据需要划定清扫区域进行清扫。

4.定点模式:将机器人放置在指定位置进行清扫。

日程预约•可通过远程遥控器或机器人上的面板设置清扫日程预约。

•按照提示,选择日期、时间和清扫模式等参数来安排扫地机器人的工作计划。

安全与维护•在使用扫地机器人m718时,请注意以下安全事项:1.切勿让机器人长时间处于高温或潮湿环境下。

2.避免将机器人用于清洁尖锐或易碎物品,以免损坏设备。

3.定期清理和更换机器人的吸尘箱、滤网和刷子等部件,以保持清洁效果和延长使用寿命。

故障排除•如果遇到以下问题,请尝试以下解决方案:1.机器人无法充电:检查充电座的电源是否正常连接,如果无法解决,请联系售后服务。

2.清扫效果不佳:检查吸尘箱是否清空,滤网和刷子是否清洁,需要时进行更换和清洗。

3.机器人无法正常清扫或移动:检查底部刷子是否被困扰,清理阻碍物,或者尝试重启设备。

以上是对创维扫地机器人m718使用说明的相关介绍和操作指南,希望对您使用该设备有所帮助。

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墙壁清洁机器人的设计第一章绪论1.1 课题的背景、目的及意义[1]壁面清洗爬壁机器人属于移动式服务机器人的一种,可在垂直壁面或顶部移动,完成其外表面的清洗作业。

在工业机器人问世30多年后的今天,它已被世人看作是一种生产工具,在制造、装配及最近在服务行业,机器人的应用取得了明显的进步,由于传感器、控制、驱动及材料技术领域的进步,通过智能机器人系统,首次在制造业领域以外开辟了机器人应用的新领域,让自主机器人作为“人的助手”,使人们的生活质量得以提高。

目前在许多领域已经进行了很大的努力来开发服务机器人系统,并力争在较大范围内使用它们。

这些机器人系统尽管有不同的应用领域,但它们所从事的工作则仅限于以下几种:1.维护保养2.修理3.运输4.清洗5.保安及救援6.数据采集7.其它在服务行业使用的机器人,要求所提供的服务技术含量较高,实现的可能性较大,还要求它的市场潜力大,对用户有使用价值,对经营者有经济效益。

与普通工业机器人领域不同,服务机器人是一种只适合于具体的方式、环境及任务过程的机器人系统。

物体及平面清洗用的机器人是急待开发的服务机器人之一。

现代城市高楼林立,以15-30层楼居多,高达近百米,壁面多数采用瓷砖结构和玻璃幕墙结构,有的还敷设塑铝板等,常年裸露在外,需要进行许多壁面维护工作。

目前这类工作仍由清洗工人搭乘吊缆进行高空作业来完成,既危险、工作效率又低,对人身安全、玻璃壁面都有很大的威胁性,如图1-1所示。

越来越多的高层建筑在设计初期便将清洗问题考虑在内,尤其是很多瓷砖、玻璃壁面表面平整、不大的障碍,非常适合于采用壁面清洗机器人进行清洗。

爬壁清洗机器人的使用将大大降低高层建筑的清洗成本,改善工人的劳动环境,提高劳动生产率,具有一定的社会、经济意义和广阔的应用前景。

该项目的研制成功,将会实现清洗作业的自动化,给清洗作业带来一次新的革命。

同时通过更换周边设备可适应其它的操作任务,其主要系统壁面移动机器人载体可深入应用到核工业、石化、消防、造船等行业,机器人装备摄像机、超声波传感器等可对核废液储罐、轮船等建筑物外壁进行检查、测厚及焊缝探伤等,若装备喷砂、喷漆机构可对金属罐壁进行喷砂除锈、喷漆防腐等操作,还可喷涂巨幅壁画,装上温度传感器、摄像机等可从高楼上对火情作出判断,传递救援物资等。

图1-1工人清洗建筑高层壁面1.2 爬壁机器人的分类及特点机器人能够在壁面上自由移动并且进行作业,必须具备三大机能,即吸附机能、移动机能、作业机能,爬壁机器人主要按吸附和移动机能来进行分类。

1)按照吸附机能分类,爬壁机器人可分为:真空吸附、磁吸附和推力吸附三类。

真空吸附是通过真空发生装置,使吸盘内腔产生负压,机器人利用吸盘内外的压力差贴附在壁面上。

真空吸附法由于不受壁面材质的限制,适应范围广,但当壁面凹凸不平时吸盘容易漏气,从而吸附力下降,承载能力降低。

磁吸附法要求壁面必须是导磁材料,但它结构简单、吸附力大,对壁面的凹凸适应性强,不存在真空吸附法的漏气问题,因而当壁面材料导磁时,使用磁吸附式爬壁机器人有它突出的优点,磁吸附法又分为永磁体和电磁体两种产生磁力的方式。

推力吸附借鉴力航空技术,使用螺旋桨或涵道风扇产生合适的推力,使机器人稳定、可靠的贴附在壁面上,并在壁面上移动。

这种吸附方式具有壁面适应性好,越障容易等优点,但控制系统复杂。

这种吸附方式的典型代表是日本西亮教授1990年推出的一种推进型壁面移动机器人。

三种吸附方式的具体比较见表1-2.表1–2 爬壁机器人三种吸附方式的比较2)按照移动方式分类爬壁机器人可分为车轮式、履带式、脚足式。

三种移动方式的比较见表1-3.表1–3 爬壁机器人三种移动方式的比较不同的贴附方式和移动方式可以组成多种不同功能和用途的爬壁机器人,如负压吸附车轮式爬壁机器人,负压吸附履带式爬壁机器人,负压吸附多足式爬壁机器人等。

每一种形式的爬壁机器人都各有其特点,分别适用于不同的场合,选用时需根据具体的使用条件进行不同的选择。

1.3 爬壁机器人的用途[2]近几年来,机器人在各个领域中得到广泛的应用和发展。

其中,爬壁机器人是能够在垂直陡壁上进行作业的机器人,它作为高空极限作业的一种自动机械装置,越来越受到人们的重视。

概括起来。

爬壁机器人主要用于:(1)核工业:对核废液储罐进行视觉检查、测厚及焊缝探伤等;(2)石化企业:对立式金属罐或球形罐的内外壁面进行检查或喷砂除锈、喷漆防腐;(3)建筑行业:喷涂巨型墙面、安装瓷砖、壁面清洗、擦玻璃等;(4)消防部门:用于传递救援物资,进行救援工作;(5)造船业:用于喷涂船体的内外壁等。

1.4 爬壁机器人的发展概况1.4.1国外爬壁机器人的发展概况1.真空吸附爬壁机器人发展概况〈1〉单吸盘爬壁机器人发展概况1966年,日本大阪府立大学工学部的西亮讲师成功研制了世界上第一台垂直壁面移动机器人的原理样机,并于1975年制作了以实用化为目标的第二号样机,如图1-4所示。

该机器人采用单个大吸盘结构,利用电风扇进气侧低压作用产生吸附力,使机器人可靠贴附在壁面上;利用履带机构实现爬壁机器人在垂直壁面上的移动功能。

1990年,俄国机械科学研究院研制成功了一种用于清洗作业的单吸盘爬壁机器人,如图1-5所示。

它采用单吸盘结构,吸盘内有移动结构、清洗作业装置以及控制单元。

真空由直接与真空室相连的螺旋风扇形成,真空室四周围有密封性良好的弹性材质,工作时最大真空压力为0.007MPa,两对独立驱动的车轮实现机器人在壁面的移动和转向机能,在机器人本体上装有用来控制、调节真空吸盘真空度的真空传感器。

图1–4西亮的二号机器人图1–5俄国的清洗机器人综上所述,单吸盘爬壁机器人都有一个共同的特点,即皆有与壁面间存在相对滑动的单一真空吸盘或是机器人自身机壳的密封装置同壁面形成一个真空室,这种形式的爬壁机器人可实现小型化、轻量化、结构简单、易于控制;但要求壁面有一定的平滑度,越障能力差,对于复杂壁面环境或者遇到较大的沟槽、凹凸时,吸盘内的负压难以维持,且由于存在相对滑动,吸盘裙边磨损厉害。

〈2〉多吸盘爬壁机器人发展概况1982年,日本宫崎大学的西亮教授研制出了双足爬壁机器人,如图1-6所示。

这种机器人结构简单,对复杂壁面环境具有良好的适应性,它是靠安装在腿末端的吸盘产生的吸附力贴附在壁面上的,吸盘内的负压由抽风机产生;通过两条腿的交替吸附实现机器人在壁面上的移动,移动时通过脚腕的倾斜与圆规脚开闭的适当组合,便可以翻越一定高度的台阶,进而再与脚腕的回转相组合,就能实现多种壁面环境下的移动。

但由于腿长、重心高,在垂直壁面或天花板移动时,有一定的危险性。

近几年来,英国南岸大学继研制出四足壁面步行机器人RobugⅡ后,又开发了Robug Ⅲ型爬壁机器人,如图1-7所示。

该机器人有八条腿,类似巨型蜘蛛,研制者计划用于抢险营救工作中。

Robug Ⅲ能进行地面到壁面、壁面到天花板等多种工作面之间的转换,能够跨越楼梯等障碍。

图1–6双足机器人图1–7 RobugⅢ爬壁机器人综上所述,多吸盘真空吸附式爬壁机器人,负载能力较大,对壁面适应能力好,但其结构比较复杂,控制不方便。

2.磁吸附爬壁机器人发展概况如果壁面材料为导磁材料时,采用磁吸附有很大的优点。

1984年,日本日立制作所的内藤绅司等人研制了脚式磁吸附爬壁机器人,如图1-8所示。

它配有永磁体的8只脚,通过内侧四只脚和外侧四只脚的交替吸附于壁面,实现机器人在壁面上的前进后退移动,通过内框和外框之间的相对转动,实现机器人的转向,每条腿对于壁面可以作直线运动。

日本钢管株式会社开发了车轮型磁吸附爬壁机器人,如图1-9所示。

它可以吸附在各种大型构造物上,如:油罐、船体等,用于代替人工进行检查或修理作业,两台直流电机分别驱动左右两组车轮单元,手臂用来夹持作业工具,机器人靠磁性车轮贴附在壁面上,具有行走平稳,移动速度快,壁面适应能力强等特点。

图1–8脚式磁吸附爬壁机器人图1–9车轮式磁吸附爬壁机器人3.其他类型的爬壁机器人发展概况磁吸附式的爬壁机器人受壁面材料特性的限制,真空吸附式的爬壁机器人受壁面凹凸和多孔状况的限制,为进一步解脱种种限制,人们研制了其他形式的机器人,如飞行式爬壁机器人、绳索牵引式爬壁机器人等。

1995年,日本宫崎大学的西亮教授研制成功了用螺旋桨驱动的飞行爬壁机器人,如图1-10所示。

该机器人采用汽油发动机驱动两个螺旋桨产生向上的推力和指向壁面的贴附力。

1997年,他们又开发了一种能够作短暂飞行后贴附在壁面上的爬壁机器人,如图1-11所示。

该机器人有两个主螺旋桨提供推升力,八个小螺旋桨控制机器人的飞行姿态,该机器人几乎能够在任何工况下进行工作,用无线电进行遥控操作。

图1–10推力型爬壁机器人图1–11飞行机器人1.4.2国内爬壁机器人的发展概况上海大学特种机器人技术应用研究室研制开发了多层框架、多真空吸盘式爬壁机器人系列,如图1-12所示。

该机器人由三层框架组成,内外框分别可以相对于中间框架作直线运动,中间框架带着外框架可作相对于内框架的回转运动,内外框架上各装备有四个真空吸盘,通过内外吸盘的交替吸附使机器人在壁面上自由运动。

北京航空航天大学机器人研究所研制了壁虎系列爬壁机器人,如图1-13所示.该机器人采用双层十字框架本体结构,通过十字框架中间的相对运动,完成机器人的上下、左右运动,八只吸盘分两组与十字框架相连,通过吸盘的交替吸附实现机器人的贴附和移动功能,通过吸盘相对于壁面伸缩运动,实现机器人的越障功能。

该机器人系统是针对清洗高大建筑物的目的开发的。

图1–12壁面清洗机器人图1–13十字框架型壁面清洗机器人1.5 壁面清洗技术的发展概况壁面清洗机器人的技术关键在于爬壁机器人技术(包括壁面吸附技术和壁面移动技术)、清洗作业技术以及机器人技术与作业技术的集成等。

要解决壁面自动清洗问题,开展清洗作业系统本身的研究是十分必要的。

要解决壁面清洗机器人系统的实用化问题,关键在于清洗效率和清洁度问题,要开展壁面清洗全部过程一起研究。

壁面清洗装置从人工的“抹布+清洗液”方式发展到现在提出的实现壁面自动清洗,有很大的难度。

现在楼宇壁面的清洗作业一般是由人工抹洗作业或利用吊缆作业完成的。

随着高层建筑的兴起,市场对壁面清洗机器人的需求正日益增强,目前世界上多家研究机构都在进行这方面的研究。

日本BE公司研制成功了一种固定轨道式全自动擦窗机器人,如图1-14所示。

它以预先铺设在壁面上的导轨为约束以及路径引导,靠安装在楼顶的屋顶小车来实现水平和垂直移动,清洗机构带有多个旋转盘刷,清洗速率1~10m/min,清洗方式为:水喷淋+盘刷刷洗+刮板刮洗方式,清洗高度可达250m,清洗窗幅范围:500~3600mm,可跨越200mm的障碍。

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