履带吸盘式爬壁机器人结构原理的研究与开发
无源真空吸盘爬壁机器人动力学分析

图2
吸盘受力图和力学特性曲线
4
力学模型
无源真空吸盘爬壁机器人与有源真空吸盘爬壁机器人
mg 移f>
i
最大的区别就是前者没有真空发生源。因此, 证明在没有 真空发生源的情况下,机器人能够连续爬行是设计这种爬 壁机器人的理论基础。 图3 所示为无源真空吸盘爬壁机器人单侧履带的受力简 图。设两带轮之间共有n个吸盘。机器人沿壁面向上爬行。
f 1
曲线得f =3. 5kgf 5kgf =40m m , ,T=6. ,此时若取n=3,m =4kg,t
d=60m m ,按照该尺寸设计的机器人即可满足要求。
f 2 L a
f i : 壁面对单个吸盘的摩擦力;Ti:单个吸盘对车体的拉力; h:吸盘被提升滑轨拉起的高度;d:邻近两吸盘之间的中心距 L:两带轮之间的中心距;t :吸盘重心距壁面的距离; a:运动的加速度。
引
言
一侧的履带由两套传动组、压缩轮、 提升滑轨及固联在传 动组上的一组吸盘组成。
爬壁机器人作为机器人的一个分支 ,在国防工业和民
无源真空吸附方式
机器人在垂直壁面或天花板上作业 ,必须具备两个主
3 4
8 7
2. 提升圆 片 6. 驱动 电机 7. 吸盘
6 5 9
3. 压缩轮 4. 驱动轮 5. 基 板 8. 同 步带 9. 连轴 器
军民两 用技术 与产品
2007 ・2
学术论文
X U E SH U LU N W EN
器人中的塑料滑轨实现的。
T( kgf ) f( kgf )
在B 点力矩平衡:
L=0 移T・id-m gt-N ・
i A
3 ( )
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2 4 6 8 10 12 14 16
爬壁机器人的组成结构

爬壁机器人的组成结构一、引言爬壁机器人是一种能够在垂直墙面上行走的机器人,它具有很强的适应性和灵活性,被广泛应用于建筑、航空、军事等领域。
本文将介绍爬壁机器人的组成结构,以便读者更好地了解其原理和工作方式。
二、爬壁机器人的主要组成部分1. 机身爬壁机器人的机身是整个系统的核心部分,它包括了所有关键零部件和控制系统。
通常,机身由铝合金或碳纤维材料制成,具有轻量化和高强度的特点。
在机身内部,还配备了电池、电机、传感器等各种设备。
2. 行走模块行走模块是爬壁机器人中最为重要的组成部分之一,它通过运动来实现在墙面上行走。
行走模块通常由几个轮子或履带组成,并且能够自主地调整其形态以适应不同墙面的形状和倾斜角度。
3. 传感器传感器是爬壁机器人中必不可少的组成部分之一,它可以通过感知周围环境来帮助机器人决策。
传感器通常包括激光雷达、红外线传感器、摄像头等,能够精确地测量墙面的倾斜角度和距离。
4. 控制系统控制系统是爬壁机器人中最为关键的组成部分之一,它通过对机身和行走模块的控制来实现在墙面上行走。
控制系统通常由微处理器、电路板等组成,能够自主地调整机身和行走模块的姿态以适应不同墙面的形状和倾斜角度。
三、爬壁机器人的工作原理1. 行走原理爬壁机器人的行走原理是利用吸盘或者磁力来实现在垂直墙面上行走。
吸盘式爬壁机器人通过吸附力将机身固定在墙面上,而磁力式爬壁机器人则是通过电磁铁将自身与墙面产生磁性吸引力。
2. 控制原理爬壁机器人的控制原理是通过传感器不断地获取周围环境信息,并根据这些信息来调整机身和行走模块的姿态,以保证机器人在墙面上行走时的稳定性和安全性。
四、爬壁机器人的应用领域1. 建筑爬壁机器人可以在高楼外墙进行维护和清洁工作,大大提高了工作效率和安全性。
2. 航空爬壁机器人可以在飞机表面进行维护和清洁工作,减少了人力成本和风险。
3. 军事爬壁机器人可以在战场上执行侦察任务,并且能够适应各种地形环境。
五、结论通过本文的介绍,我们了解了爬壁机器人的组成结构、工作原理以及应用领域。
履带式爬壁机器人磁吸附单元优化设计与实验研究

履带式爬壁机器人磁吸附单元优化设计与实验研究胡绍杰;彭如恕;何凯;李纠华;蔡建楠;周维【摘要】This paper presents a structure scheme of a new adsorption unit which can increase the adsorption capacity while not adding its weight.Firstly,the method of finite element was used to establish the three-dimensional theoretical calculation model of magnetic force,thus the key parameters were quantitatively analyzed,in this way,the relation schema of the parameters and the adsorption force was obtained.Then,the multi-factor analysis method was adopted to optimize the analysis of the main key parameters.It was found that the experimental results were basically consistent with the simulation data.After optimization,the adsorption force increased by 21.4% to 628 N,which verifies the rationality of the optimization method,providing a basis for the lightweight design of wall-climbing robots.%为了使爬壁机器人结构紧凑、轻量化程度高,提出了一种既可增加吸附能力,又不增加自身重量的新型吸附单元结构方案.首先,运用有限元方法,建立磁力三维理论计算模型,对关键参数进行定量分析,得到各个参数与吸附力的关系图.然后,采用多因素分析的方法,对主要关键参数进行了优化分析.通过实验验证,实验结果与仿真计算数据基本吻合.经过优化后,吸附力提升了21.4%,达到628 N,验证了优化方法的合理性,为爬壁机器人的轻量化设计提供了依据.【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2018(036)001【总页数】6页(P69-74)【关键词】爬壁机器人;吸附单元;优化设计;轻量化设计【作者】胡绍杰;彭如恕;何凯;李纠华;蔡建楠;周维【作者单位】南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;中国科学院深圳先进技术研究院精密工程中心,广东深圳518055;南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;中国科学院深圳先进技术研究院精密工程中心,广东深圳518055;中国科学院深圳先进技术研究院精密工程中心,广东深圳518055;中国科学院深圳先进技术研究院精密工程中心,广东深圳518055;中国石油大学化学工程学院,北京102249;中国科学院深圳先进技术研究院精密工程中心,广东深圳518055;中国石油大学化学工程学院,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TH1610 引言爬壁机器人作为特种机器人的分支,能够代替工人通过携带清洗工具,在船舶垂直壁面上执行除锈任务[1]。
一款履带式多功能攀爬机器人的设计

一款履带式多功能攀爬机器人的设计摘要履带式多功能攀爬机器人的设计,主要是为了解决使用油漆对健康的危害及高楼光滑墙面清洗难的问题,从而代替人工作业。
本设计采用履带式的结构,采用真空泵给吸盘提供负压并与履带吸盘机械结构相结合,并利用WiFi232模块对机器人进行无线遥控,控制吸盘交替吸附使机器人能够吸附在光滑墙体上。
将机器人的工作模块与送料模块分离设计,减轻机器人负载,送料模块通过软管将地面的油漆或清洗液送至吸附在光滑墙面上的工作模块,从而实现机器人对于光滑墙面的粉刷或清洗功能。
关键词系统基本组成;工作原理;功能模块的设计中图分类号TP24 文献标识码 A 文章编号2095―6363(2016)04―0002―021系统的基本组成及原理履带式多功能攀爬机器人由履带式多功能攀爬机器人主体与地面液体供给装置组成。
其中壁面攀爬的机器人主体由吸盘及真空泵装置、WiFi模块、喷洗工作模块、传感器模块及摄像头装置等组成。
工作原理:攀爬式粉刷清洗机器人通过电机驱动履带向前运动,攀爬式粉刷清洗机器人吸盘贴合在光滑墙面上,由真空泵产生负压,通过导管连接到吸盘吸嘴,吸盘与光滑墙面间的空气被真空泵产生的负压吸出,进而吸盘紧密贴合贴合墙面,完成车体吸附在墙面的工作流程。
机器人主体搭载驱动电机、机器人粉刷工作模块、探测与监控的传感器,由核心STM32控制系统协调各模块之间的工作。
位于地面的供给装置,将所需的清洗液、油料通过压力泵输送到车体工作模块中,这样减轻履带式多功能攀爬机器人整体的重量,增加安全性与工作的稳定性。
系统工作原理如图1所示。
2功能模块工作原理2.1吸附装置吸附能力是壁面机器人的一个基本功能,也是区别于其他种类移动机器人的一个基本特征。
吸附能力是爬壁机器人壁面适应能力的一个重要体现,研究吸盘负压吸附特性是壁面适应性的重要组成部分。
真空泵产生真空,使吸盘在与被吸物体接触后形成一个临时性的密封空间,通过抽走或者挤尽稀薄密封空间里面的空气,从而产生吸盘的内外压力差,在受到大气压的作用下使吸盘紧紧地压在光滑墙面上,从而机器人具有承载力。
爬壁机器人防仰防溜研究

爬壁机器人防仰防溜研究*摘要:爬壁机器人在高楼救援、侦察、幕墙清洗等危险性工作中应用非常广泛。
但面临着很多技术性的难题,如壁虎脚吸盘自动吸附和自动解除吸附的问题、履带式吸盘机器人无法小半径转弯的难题、机器人在前进过程中车身前端后仰的问题、机器人在前进过程中车身侧滑的问题、机器人溜车的问题、机器人爬壁时越障和越沟槽的问题等。
文章重点研究爬壁机器人爬升时车身前端后仰和下降时溜车问题。
关键词:履带式机器人;爬壁;防后仰;防下溜21 世纪以来,国内外对机器人技术的发展越来越重视。
机器人技术被认为是对未来新兴产业发展具有重要意义的高技术之一。
欧盟在第七框架计划(FP7)中规划了“认知系统与机器人技术”研究、美国启动了“美国国家机器人计划”、日本、韩国在服务型机器人方面也制定了相应的研究计划[1],我国在国家高技术研究发展计划(863计划)、国家自然科学基金、国家科技重大专项等规划中对机器人技术研究给予极大的重视。
国内外产业界对机器人技术引领未来产业发展也寄予厚。
由此可见,机器人技术是未来高技术、新兴产业发展的基础之一,对于国民经济和国防建设具有重要意义[2]。
近年来,机器人技术研究与应用取得了突破式进展,尤其是履带式移动机器人的研究和应用更为广泛。
如欧洲航天局的固定履带式机器人Nanokhod、美国 iRobot 公司生产的 Packbot 系列机器人[3]、本千叶工业大学研制的搜救机器人“木槿”[4]等,主要运用在恶劣环境之中,有较强的爬坡、越障和跨沟能力。
随着高楼林立,高楼救援、侦察、幕墙清洗等危险性工作需要机器人来代替。
爬壁机器人的研究开始受到重视,但面临着很多技术性的难题,如壁虎脚吸盘自动吸附和自动解除吸附的问题、履带式吸盘机器人无法小半径转弯的难题、机器人在前进过程中车身前端后仰的问题、机器人在前进过程中车身侧滑的问题、机器人溜车的问题、机器人爬壁时越障和越沟槽的问题等。
文章重点研究爬壁机器人爬升时车身前端后仰和下降时溜车问题。
磁吸附爬壁机器人原理

磁吸附爬壁机器人原理机器人技术已经被广泛应用于各个领域,其中一个称之为"磁吸附爬壁机器人"的技术,可以用来实现机器人在高处爬行的功能。
磁吸附爬壁机器人的原理就是利用磁性吸引力,使机器人附着在特定的磁性表面上,并利用特定的机械装置实现机器人的爬行功能。
基于磁性的爬行机器人主要由磁吸附的部件、电机驱动的摆动机构和爬行机构组成。
其中,磁吸附的部件包括电磁铁、永磁体和磁性材料,电磁铁可以产生强磁场,永磁体可以把机器人附着在特定的磁性表面上,而磁性材料则可以把强磁场聚集到机器人的表面。
电机驱动的摆动机构就是将电机的能量转变成物理能,从而使机器人能够移动。
摆动机构的结构可以分为两部分,一部分是能够与电机连接的减速箱,另一部分是摆动机构,通过减速箱和摆动机构的组合,可以把电机的能量转变成机器人腿部或身体部分的移动。
最后是机器人爬行机构,主要由腿部舵机和身体舵机组成,腿部舵机能够控制机器人的腿部移动,身体舵机则能够控制机器人的身体移动。
通过控制这些机构的运动,机器人便可以在磁性表面上进行爬行,从而实现机器人在高处爬行的功能。
磁吸附爬壁机器人在安全领域也有很多应用,例如在家庭防盗方面,可以利用磁性吸附机器人来检测窗户和其他空间的异常情况。
此外,它还可以在建筑和地下管道等封闭空间中进行巡逻,以检测和防止安全隐患。
总的来说,磁吸附爬壁机器人的原理是利用磁性吸引力,把机器人附着在特定的磁性表面上,并且通过电机驱动的摆动机构和爬行机构的结合,实现机器人的爬行功能。
它拥有强大的应用价值,可以用于家庭防盗或巡逻,也可以在搜索和拯救方面发挥重要作用。
磁吸附爬壁机器人具有优越的特性,其发展前景十分乐观,未来将会有更多的惊喜等待着我们去发掘。
船舶除锈清洗爬壁机器人永磁式履带研究应用

船舶除锈清洗爬壁机器人永磁式履带研究应用本文将介绍永磁式履带爬壁机器人在船舶除锈清洗领域中的应用与研究。
首先,将简略概括爬壁机器人技术的概念和发展历程;其次,详细探讨永磁式履带爬壁机器人的工作原理与设计结构,包括机器人结构设计原理、控制系统和作业机制;最后,总结永磁式履带爬壁机器人在船舶除锈清洗中的实际应用情况,并展望其未来发展前景。
一、爬壁机器人技术的概念和发展爬壁机器人是指能够在垂直面或倾斜面上行走、停留,具备自我定位、控制、清洗或其他作业能力的机器人。
在船舶除锈清洗领域,爬壁机器人可以利用其高效、灵活和安全的特点,代替手工作业,完成高空、铁锈严重、狭窄、危险等环境下的清洗和作业任务。
同时,爬壁机器人具有连续性和可重复性高的优点,保证了清洗和作业的质量和效率。
爬壁机器人技术的应用和发展可以追溯到20世纪80年代,当时主要用于核电站、石化工厂等工业领域;随着机器人控制、视觉、传感等技术的不断进步,爬壁机器人得到了广泛的应用和推广。
目前,爬壁机器人已经应用于航天、航空、能源、建筑、交通等多个领域,成为机器人技术发展的重要分支。
二、永磁式履带爬壁机器人的工作原理和设计结构1.机器人结构设计原理永磁式履带爬壁机器人的整个结构主要由底盘支架、行走底盘、电机驱动、控制系统和清洗机构组成。
其中,行走底盘是核心组件,通过永磁吸附在船舶表面,实现对船舶表面的行走、停留、作业等功能。
底盘支架可根据不同的船型和工作任务进行调整;电机驱动系统采用无刷直流电机,提供高效、稳定、低噪音的驱动力;控制系统采用微型计算机和传感器,实现对机器人行走、作业等功能的精确控制。
清洗机构可以根据需要配置喷水管、电动刷、吸尘器等工作机构,以满足不同清洗工作的需求。
2.控制系统永磁式履带爬壁机器人的控制系统是实现其行走、停留、作业等功能的关键。
控制系统由微型计算机和传感器组成,可以实现机器人的位置控制和作业控制。
机器人控制系统采用闭环控制系统,主要由机器人本体、控制器、外部传感器和执行器组成。
爬壁清洗机器人设计

爬壁清洗机器人会的不断发展,科学技术的迅猛发展,人类社会的不断进步,现代都市的摩 天大楼越建越多,越建越高,而城市的灰尘污染也越发严重,在这样的背景下,人类需 要依靠升降机平台来逐层地清洗大楼壁面,不但浪费时间和劳动力,而且人类在清洗大 楼壁面的环境越来越恶劣和危险,本课题来自于社会实际的需求,采用爬壁机器人进行 擦洗,降低清洗工人的劳动强度,提高工作效率,特别是提高安全性。如今,在科学技 术领先的国家已经采取了爬壁清洗机器人作为他们的首选工具,用来对大楼外表面进行 清理。
2 爬壁清洗机器人总体结构设计 ---------------------------------- 10
2.1 爬壁清洗机器人的材料选择 ----------------------------------------- 10 2.2 机器人总体结构介绍 ----------------------------------------------- 10 2.3 移动铝板的设计与校核 --------------------------------------------- 11 2.4 吸盘直径的选取 --------------------------------------------------- 13 2.5 电动机的选取 ----------------------------------------------------- 15 2.6 联轴器的选取 ----------------------------------------------------- 18 2.7 轴承的校核 ------------------------------------------------------- 18 2.8 滚动轴承寿命的计算 ----------------------------------------------- 19 2.9 轴的计算 --------------------------------------------------------- 20 2.10 键连接的强度计算 ------------------------------------------------ 21 2.11 轴向气缸的设计与计算 -------------------------------------------- 22 2.12 活塞杆稳定性及挠度验算 ------------------------------------------ 25 2.13 本章小结 -------------------------------------------------------- 28
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履带吸盘式爬壁机器人结构原理的研究与开发学士学位论文 论文题目:履带吸盘式爬壁机器人结构原理的 研究与开发姓 名 学 院专 业年 级指导教师分类号:密 级:单位代码:学院:专业:机械设计制造及其自动化年级:注:设计(论文)成绩=指导教师评定成绩(30%)+评阅人评定成绩(30%)+答辩成绩(40%)目录摘要 (I)Abstract (III)第1章绪论 (1)1.1 爬壁机器人结构原理研究与开发的价值 (1)1.2 爬壁机器人结构原理研究与开发的现状及趋势 (2)1.2.1 爬壁机器人结构原理研究的现状 (2)1.2.2 爬壁机器人结构原理研究的发展趋势 (3)1.3 几种爬壁机器人结构原理分析与对比 (4)1.3.1 车轮式磁吸附爬壁机器人 (5)1.3.2 多吸盘单链爬壁机器人Cleanbot – IV (6)1.3.3 履带式磁吸附爬壁机器人 (6)1.4 履带吸盘式爬壁机器人结构原理的研究特色与价值 (7)1.4.1 履带吸盘式爬壁机器人结构原理的研究特色 (8)1.4.2 履带吸盘式爬壁机器人结构原理的研究价值 (8)1.5本章小结 (9)第2章履带吸盘式爬壁机器人结构方案研究 (11)2.1 履带吸盘式爬壁机器人的功能要求 (11)2.1.1 爬壁机器人的工作过程 (11)2.1.2 爬壁机器人的基本功能 (11)2.1.3 爬壁机器人的主要设计参数 (12)2.2 爬壁机器人移动机构方案设计 (13)2.2.1 履带的结构形式 (13)2.2.2 履带与履带轮的联结 (14)2.2.3 履带吸盘式爬壁机器人壁面适应能力分析 (15)2.3 爬壁机器人吸附机构方案设计 (17)2.3.1 吸盘式吸附机构方案设计 (18)2.3.2 吸盘机构设计 (19)2.3.3 吸盘式爬壁机器人吸附安全性研究 (20)2.4 机器人气动回路方案设计 (24)2.4.1 配气盘结构设计 (24)2.4.2 吸盘气动回路设计 (25)2.5 本章小结 (26)第3章履带吸盘式爬壁机器人结构的开发与论证 (27)3.1 爬壁机器人吸附结构的设计与论证 (27)3.1.1 爬壁机器人吸附结构的设计 (27)3.1.2 爬壁机器人吸附结构的论证 (29)3.2 爬壁机器人行走机构的设计与论证 (31)3.2.1 爬壁机器人行走机构的设计 (31)3.2.2 爬壁机器人行走机构的论证 (32)3.3 爬壁机器人车体的设计与论证 (35)3.3.1 爬壁机器人车体的设计 (35)3.3.2 爬壁机器人车体的论证 (36)3.4 本章小结 (38)第4章履带吸盘式爬壁机器人附属部件开发与设计 (37)4.1 背仓部件开发与设计 (37)4.2 清洁壁面部件开发与设计 (37)4.3 传递消防水管部件开发与设计 (38)4.4 控制系统部件开发与设计 (39)4.5 本章小结 (40)第5章结论与展望 (41)参考文献 (43)注释 (45)谢辞 (47)译文与原文 (49)汉语译文 (49)英语原文 (57)摘要随着科技的进步,工业机器人在各个领域得到了广泛地运用。
其中,爬壁机器人以其在核工业、建筑、消防等行业的突出优点越来越受到人们的关注。
本文在详述国内外爬壁机器人研究现状的基础上,对各种现有爬壁机器人结构原理进行了分析、对比与评价,对履带吸盘式爬壁机器人的结构原理进行了深入地研究与开发,并对一些关键部分进行了设计计算。
本课题研究的履带吸盘式爬壁机器人采用履带式移动方式,双履带和车体构成机器人的基本框架;真空吸盘式吸附方式加以完善的配气系统,可为机器人提供足够的吸附力。
在地面操作人员的遥控下,爬壁机器人能够在玻璃等特定壁面上完成清洁壁面、传递救援物资等任务。
履带吸盘式结构是现有爬壁机器人结构样式的优化组合,它克服了现有爬壁机器人结构上的缺点与不足,提高了爬壁机器人的实用性能;因此本课题的研究具有较高的科研价值和经济价值。
关键词爬壁机器人;履带;吸盘;结构原理AbstractAbstractWith the development of technology, industrial robots have been used in various fields. Among these, wall-climbing robot with its outstanding advantages in areas of nuclear industry, construction and firefighting has being gotten more and more attention.On the base of summarizing the research on wall-climbing robots domestic and overseas, this paper evaluates structure theory of some existing wall-climbing robots, studies the structure theory of tracked sucker wall-climbing robot and checks some key components as well.The track moving mode is chosen in the tracked sucker wall-climbing robots, which are study in this subject, this component build up the basis frame of this kind of robots. Vacuum sucker, with perfect distribution system, can offer enough adsorption force to keep the robot working on vertical wall. Under the remote control of operator on the ground, wall-climbing robot can complete the tasks just like cleaning glass and transferring rescue goods on particular wall.Tracked sucker-type structure is the optimization and combination of existing wall- -climbing robot structure types, it also overcomes some shortages of them. This structure type improves the practical performance of wall-climbing robots, therefore, the research subject has high scientific value and economic value.Keyword wall-climbing robot ; track ; sucker ; structure theory第1章 绪论第1章 绪论本章中将分析与阐述四个方面的内容,即爬壁机器人结构原理研究与开发的价值、国内外爬壁机器人科研的现状、几种爬壁机器人结构原理的分析与评价、履带吸盘式爬壁机器人结构原理的研究特色。
1.1 爬壁机器人结构原理研究与开发的价值在引言中提到的爬壁机器人(又称“爬墙机”)在清洁高层建筑壁面上的应用,可以看出随着控制和机电技术的发展,这种可以替代手工劳作的壁面清洗机器人的出现将人从繁重、危险的高楼清洗工作中解放出来,降低高层建筑的清洗成本,提高生产效率,同时也推动清洗业的发展,带来相当的社会效益、经济效益。
但这仅仅是爬壁机器人的一个应用领域,近几年来,随着各式各样的机器人在各个领域中的广泛应用和发展,爬壁机器人作为能够在垂直陡壁上进行作业的机器人,以其能够成为高空极限作业的一种自动机械装置的优良特性,越来越受到人们的重视。
概括起来,爬壁机器人主要可以应用于以下】【领域1:(1) 在建筑行业可应用于喷涂巨型墙面、安装瓷砖、壁面探伤、壁面修复整容、壁面清洗、擦拭玻璃壁面等;(2) 在消防部门可应用于携带消防器械、传递救援物资、进行高空救援工作;(3) 在核工业可用于对核废液储罐进行视觉检查、测厚及焊缝探伤等危险的工作;(4) 在石化企业可用于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;(5) 在造船业可用于喷涂船体的内外壁、对船体的内外壁进行检查、船体内外壁清洁等;(6) 在抢险救灾上可应用于向高空被困人员运送逃生器械、传递食物水给养等;(7) 在航空航天上,可用于太空探索、空间卫星维修等。
由此可见,爬壁机器人的应用领域广泛涉及民生、核工业、造船工业等,并在这些领域中担任着十分重要的工作,能够促进生产力的提高、改善人民的生活与工作条件。
爬壁机器人结构原理的研究与开发能够为壁面机器人的生产制造和升级进步起到指导与促进的作用;另外,爬壁机器人相关技术的研究科研成果可以直接应用于或带动相关链条产业的进步,从整体上促进生产力的发展,提高人民的生活质量。
总之,积极研究与发展爬壁机器人技术,努力开发与设计制造可以转化为实际生产力的爬壁机器人是生产力发展的需要,是人民生活质量和工作条件改善与提高的需要,也是我国科技兴国、技术进步的需要。
该项技术的科研与创新必将会产生巨大的经济价值和社会价值。
1.2 爬壁机器人结构原理研究与开发的现状及趋势1.2.1 爬壁机器人结构原理研究的现状较为高端的爬壁机器人是集机构学、传感技术、控制和信息技术等科学为一体的高技术产品,因此爬壁机器人技术的研究是伴随着各项科技的发展而发展的。
自80年代以来,爬壁机器人技术在国内外取得了迅速的发展,有的已开始进入实用试验阶段。
到1992 年底,国外已有不同类型的爬壁机器人研制成功,其中以日本发展最快。
国内较早发展该项技术的是哈尔滨工业大学,他们已研制成功壁面爬行遥控检测机器人,采用真空吸附方式,通过运载小车使机器人在壁面上下左右自由行走。
另外,上海大学研制了用于高层建筑窗户擦洗的真空吸附足式爬行机器人。
上海交通大学亦于1995 年研制了磁吸附爬壁机器人用于油罐】【检测1。
爬壁机器人必须具有两个基本功能:吸附功能和移动功能,而为了实现爬壁机器人的特定功能只需在机器人本体上耦合或车载相应的功能执行部件即可,因此国内外爬壁机器人技术的研究与探讨大致是围绕如何实现它的两个基本功能展开的。